© 1997 г.
ПРОБЛЕМА ЭФИРА: ВОЗМОЖНОЕ И НЕВОЗМОЖНОЕ
Симанов А.Л.
II.
Специальная теория относительности (СТО) создавалась, помимо всего прочего, как теория, отказывающая эфиру в существовании во всех его формах и возможных проявлениях. Попытки А.Пуанкаре сохранить эфир, несмотря на вывод преобразований, которые легли в дальнейшем в основу математического аппарата СТО, оказались бесплодными, на мой взгляд, потому, что они не были, скажем так, достаточно настойчивыми, а потому – логически и методологически обоснованными. Собственно говоря, это было естественно, так как все возможности использования эфира как некоей физической среды, ответственной за перенос сигналов, с одной стороны, и как первоосновы материального мира, с другой стороны, были исчерпаны, потому что вступили в противоречие в самих своих основах – у эфира для удовлетворительного объяснения процессов, связываемых с его существованием, должны существовать свойства, сочетание которых противоречило друг другу. Иными словами, они не могли существовать вместе и одновременно. Кроме того, определенные свойства эфира, по представлениям того времени, должны быть, скажем так, слишком абсолютными – абсолютная жесткость, абсолютная проницаемость в процессе движения в эфире других объектов, абсолютный покой и т.д. Предполагалось, что сами энергетические и динамические свойства эфира должны быть таковыми, что могли, должны были фиксироваться доступными тогда эмпирическими возможностями.
Но динамический характер эфира, в отличие от кинематичности СТО, продолжал сохранять определенную привлекательность, которая заставляла многих исследователей вновь и вновь возвращаться к попыткам пере интерпретации представлений об эфире с сохранением идеологии СТО. Дело в том, что отказ от эфира привел к потере объяснительного характера физического знания, основанного на идеях релятивизма. Феноменологизм СТО, обусловленный тем, что она по сути своей – кинематическая теория, обусловил и феноменологичность физики начала XX столетия, и такую переформулировку методологии и стиля мышления в физике в целом, которые известны нам как позитивистские. Действительно, СТО изменила и стиль мышления, и методологию научного познания, заставив пересмотреть укоренившиеся в физике классические представления. Квантовая механика (КМ) еще более усилила отход от классики, сделала вообще невозможным возвращение классического стиля мышления и классической методологии,
но, вместе с тем, и еще более обострила познавательную ситуацию.СТО, отказав в реальности существованию абсолютной системы отсчета, базирующейся на представлениях об эфире, отказалась и от классической динамики. КМ, показав невозможность в ее рамках однозначности описания состояния материальных объектов, еще более усилила отказ от классических представлений, причем не только в физике, но и в других естественных науках [1]. Но вместе с тем из физики ушли те наглядность и простота, на которых так настаивал
автор СТО. Действительно, изначально СТО формировалась, формулировалась и развивалась как антитеза эфирным интерпретациям электромагнетизма, которые становились все более сложными и менее наглядными по мере роста эмпирических и теоретических фактов, противоречащих этим интерпретациям – динамическое объяснение аберрации света, теории увлечения Френеля и опыта Майкельсона–Морли оказалось невозможным. Но эту проблему – проблему динамического объяснения, по мнению Эйнштейна (во всяком случае, в период создания и разработки им СТО), вообще не нужно было ставить. И СТО позволила разрешить проблемы электродинамики движущихся тел, но в рамках именно новой кинематики. Находящийся в абсолютном покое эфир не укладывался в формирующуюся электродинамическую картину мира, если в ее основу включалась галилеевская инвариантность как некий абсолютный принцип. Поэтому предполагалось, что только пересмотр основ электродинамики мог разрешить возникшие противоречия. Но Эйнштейн показал, что можно построить такую теорию, где эфиру, а, следовательно, и абсолютному покою, нет места, что полностью элиминировало эти противоречия.Аргументация Эйнштейна опиралась на два момента: во–первых, существование эфирного ветра экспериментально не подтверждается, во–вторых, явления природы должны быть симметричными. И если первый момент при определенных условиях выглядит вполне убедительным и ясным [2], то второй – более туманен и вызван скорее эстетическими и гносеологическими, чем онтологическими и методологическими соображениями. Речь идет о симметричности системы, состоящей из проводника и магнита. “Известно, что электродинамика Максвелла в современном ее виде, – пишет Эйнштейн, – приводит в применении к движущимся телам к асимметрии, которая несвойственна, по–видимому, самим явлениям (выделено мною – А.С.). Вспомним, например, электродинамическое взаимодействие между магнитом и проводником с током. Наблюдаемое явление зависит здесь только от относительного движения проводника и магнита, в то время как, согласно обычному представлению, два случая, в которых движется либо одно, либо другое из этих тел, должны быть строго разграничены. В самом деле, если движется магнит, а проводник покоится, то вокруг магнита возникает электрическое поле, обладающее некоторым количеством энергии, которое в тех местах, где находятся части проводника, порождает ток. Если же магнит находится в покое, а движется проводник, то вокруг магнита не возникает никакого электрического поля; зато в проводнике возникает электродвижущая сила, которой самой по себе не соответствует никакая энергия, но которая – при предполагаемой тождественности относительного движения в обоих интересующих нас случаях – вызывает электрические токи той же величины и того же направления, что и электрическое поле в первом случае.
Примеры подобного рода... ведут к предположению, что... никакие свойства явлений не соответствуют понятию абсолютного покоя и даже, более того, – к предположению, что для всех координатных систем, для которых справедливы уравнения механики, справедливы те же самые электродинамические и оптические законы..." [3,
7].Действительно, если мы признаем онтологическое существование асимметрии, то в этом случае мы должны признать и возможность существования выделенной по тем или иным параметрам системы отсчета, вплоть до существования абсолютной системы. Только абсолютизация и онтологизация симметрии как в целом, так и в частях позволяют утверждать о равноправности всех систем. Это один из аспектов проблемы симметрии, играющей огромную роль в формулировке и развитии физических теорий. Строго говоря, без признания симметрии мы не имели бы современную нам физику, опирающуюся существенным образом, особенно в формулировках законов сохранения, на представления о симметричности мира. Но симметричен ли наш физический мир настолько, что мы не можем выделить онтологически существующей некоей, условно говоря, абсолютной системы отсчета? Не теряем ли мы в борьбе за симметрию физическое содержание наших теорий? Вопросы эти требуют, очевидно, специального и более детального обсуждения, однако уже
сейчас необходимо отметить, что признание онтологической асимметрии приводит к осознанию ограниченности СТО, впрочем, как и любой другой физической теории. Прекрасно работая как инструмент для кинематического описания движения и естественным образом не требуя в своих основаниях обращения к эфиру, эта теория не является, тем не менее, абсолютной истиной даже в рамках своего действия, и именно потому, что ее исходные посылки носят более гносеологический, чем онтологический характер. Эфир “удален” из мира не потому, что его реально не существует, а потому, что так “удобно” для теоретического описания этого мира. Место эфира заменило понятие поля, которое сейчас представляется таким же очевидным и понятным, каким до появления СТО считалось понятие эфира. Но полевые представления, учитывая опыт исторического развития физики, нельзя, видимо, считать настолько окончательными, что они не требуют своего пересмотра или, по меньшей мере, известной ревизии.Следует отметить, что сам А.Эйнштейн не отказывался полностью от идеи эфира, понимая, что любая теория имеет лишь определенную конечную область действия, обусловленную как исходными посылками самой теории, в частности, так и познавательной ситуацией, в целом. Конечно же, это уже не эфир классической физики, но нечто другое, однако имеющее некоторые абсолютные характеристики. Но и эта абсолютность гносеологическая, а не онтологическая. Иными словами, возможные абсолютные характеристики эфира (если он, конечно, существует) абсолютны только для него и для той физики, которая опирается в своих теоретических представлениях на идею эфира. Во всех остальных случаях (особенно при большей степени обобщения, т.е. создания теории более общей, чем теории, опирающейся на идею эфира) данные характеристики могут иметь относительный характер. Но можно–ли всерьез говорить сейчас о физических теориях, опирающихся на идею эфира, особенно после впечатляющих, триумфальных успехах теории относительности и квантовой механики? Рассмотрим, как видел эту проблему Эйнштейн.
С точки зрения Эйнштейна, в основу представлений о существовании эфира “легли явления, которые породили теорию дальнодействия, и свойства света, которые привели к волновой теории света” [3,
682]. Но, кроме того, и это, на мой взгляд, более существенно и важно для правильного понимания проблемы эфира, гипотеза эфира вызвана к жизни стремлением к единообразию в понимании природы сил [3, 683]. Теория эфира “нашла сильную поддержку в опыте Физо, из которого можно было заключить, что эфир не принимает участия в движении тел (выделено мной – А.С.). Опыт Физо является фундаментальным и для специальной теории относительности. Явление аберрации света точно также говорило в пользу теории квазитвердого эфира” [3, 683]. Однако развитие электродинамики привело к изменению представлений об эфире. Вначале Максвелл приписывал эфиру чисто механические свойства, хотя и более сложные, чем у твердого тела. Но построить механическую модель эфира, которая давала бы удовлетворительное истолкование максвелловских законов электромагнитного поля, не удалось. “Законы эти – ясны и просты; механистическое истолкование их – неуклюже и непоследовательно” – так характеризовал Эйнштейн эти построения [3, 683]. Лоренц, казалось бы, разрешил эту проблему тем, что “лишил эфир его механических, а материю – ее электрических свойств” [3, 684]. СТО, казалось бы, завершило дискуссию об эфире, вообще отказав ему в существовании: “Теория электромагнитного поля Максвелла – Лоренца послужила моделью для теории пространства и времени и кинематики специальной теории относительности. Таким образом, теория Максвелла – Лоренца удовлетворяет условиям специальной теории относительности; но с точки зрения последней она приобретает новый вид. Пусть К – некоторая координатная система, относительно которой эфир Лоренца покоится; тогда уравнения Максвелла – Лоренца будут справедливы прежде всего относительно К. Но, согласно специальной теории относительности, те же самые уравнения в совершенно неизменном виде будут справедливы и относительно всякой другой координатной системы К' , движущейся равномерно и прямолинейно относительно системы К. Теперь невольно возникает вопрос: почему мы должны приписывать системе К, в отличие от физически совершенно подобной ей системе К', то свойство, что эфир относительно К неподвижен? Такая асимметрия теоретического построения, совершенно не опирающаяся ни на какую асимметрию опытных данных, недопустима (выделено мною – А.С.). Мне кажется неприемлемой (хотя логически и не вполне ложной) физическая равноценность систем К и К' при одновременном допущении, что эфир покоится относительно системы К и движется относительно системы К'. В этом вопросе можно встать на следующую точку зрения. Эфир вообще не существует. Электромагнитные поля представляют собой не состояния некоторой среды, а самостоятельно существующие реальности, которые нельзя свести к чему–либо другому и которые, подобно атомам весомой материи, не связаны ни с какими носителями” [3, 685]. Таким образом, считая, что логически концепция эфира не является вполне ложной, Эйнштейн, исходя прежде всего из своих представлений о симметрии и асимметрии, и в этой, более поздней работе считает, что в СТО нет места эфиру. Между тем далее он утверждает, что “специальная теория относительности не требует безусловного отрицания эфира; не следует только заботиться о том, чтобы приписывать ему определенное состояние движения...” [3, 685]. Это очень важное утверждение, так как оно фактически легализует поиски эфира и придает этим поискам вполне конкретное направление – эфир, возможно, существует, но нельзя связывать его с механическими (в классическом смысле и в смысле СТО) явлениями. Кроме того, по его мнению, общая теория относительности (ОТО) оправдывает такое представление [3, 685–686]. Эйнштейн не принимает эфир для СТО как кинематики, но не принимает и мнение, что существует пустое пространство, не имеющие никаких физических свойств. А отрицать существование эфира для Эйнштейна то же самое, что и соглашаться с существованием такого пустого пространства [3, 687]. И решение проблемы эфира возможно, если бы удалось “объединение в одну общую картину гравитационного и электромагнитного полей. Тогда была бы достойно завершена эпоха теоретической физики, начатая Фарадеем и Максвеллом; сгладилась бы противоположность между эфиром и материей, и вся физика стала бы замкнутой теорией, подобной общей теории относительности, охватывающей геометрию, кинематику и теорию тяготения” [3, 689].Таким образом, согласно Эйнштейну, эфир, возможно, существует, на что указывает ОТО, наделяющая пространство физическими свойствами. Однако этот эфир не обладает свойствами весомой материи и к нему нельзя применять понятие движения как в смысле классической механики, так и в смысле СТО. Но попытки Эйнштейна разработать такую единую теорию электромагнитного и гравитационного взаимодействия оказались безуспешными.
Требует ли современная физика так же жестко, как того требовал Эйнштейн, поиска эфира? Ответ на этот вопрос неоднозначен. С одной стороны, казалось бы, в эфире надобности нет, но, с другой стороны, желание построить единую физическую теорию нашего мира с необходимостью ведет нас к поискам единого взаимодействия, некоего общего основания, из которого “рождается” известный нам материальный мир, либо хотя бы такого формализма, который объединил бы известные нам четыре фундаментальных взаимодействия в единое описание. Но что может быть таким основанием? Каким требованиям оно должно соответствовать? Ответов на эти вопросы пока нет, и нет прежде всего потому, что их пытаются разрешить, как говорится, “в лоб”, напрямую и исходя только из господствующей на данном этапе развития физики парадигмы, точно также, как это делалось и ранее, в течение всей истории познания. И поэтому на каждом этапе познания идея эфира после очередного ее отрицания возрождалась и выступала в другой ипостаси, но сохраняла общий момент: эфир – это та среда, которая ответственна за материальный мир.
Современные физики могут сказать, что полевые представления, и прежде всего представления о физическом вакууме, выраженные в квантовой теории поля и в квантовой хромодинамике, избавляют нас от необходимо возвращаться к проблеме эфира. Но это далеко не так. Физический вакуум обладает такими свойствами, которые заставляют, несмотря на всю эффективность этой идеи для описании мира, усомниться в его реальности. Он представляет собой состояние квантованных полей, характеризующееся отсутствием каких–либо реальных частиц и нулевыми значениями квантовых чисел. Причем эти свойства определяют состояния реальных частиц, “порождают” их в известной мере в результате виртуальных процессов, которые происходят и не происходят одновременно. По своему методологическому и гносеологическому качеству подобные представления подобны представлениям об эфире, то есть также пытаются описать в известном смысле основу нашего физического мира. И точно также требуют в процессе своего развития все большее число гипотез ad hoc. В этом отношении представления о физическом вакууме заменили представления об эфире, тем более что он ответственен, как и эфир, за передачу сигналов. Но эти представления недостаточно неклассичны, чтобы не быть критикуемыми уже на современном этапе развития физики. Действительно, помимо всякого рода нулевых значений квантовых величин, виртуальных процессов и этим подобных представлений последовательное применение идеи физического вакуума не только приводит ко все большему отрыву от онтологии, когда операторы – вид математических операций – приводят к появлению или уничтожению реальных частиц, но и сам формализм приводит к разного рода проблемам, требующим для сохранения идеи прибегать к математическим и логическим допущениям, все более уводящим нас от физического смысла физических представлений. Нечто подобное происходило на закате их существования и с представлениями об эфире. Таким образом, вакуум, заменив собой эфир, проблемы эфира тем не менее
не снял.Видимо, для поиска более адекватных физической реальности представлений о наиболее фундаментальных основах нашего мира необходим более сильный отрыв от классической методологии, которая, несмотря на неклассический характер физики, продолжает сохранять господствующее положение в физическом исследовании. Борьба между детерминизмом и индетерминизмом, между сторонниками сохранения симметрии, ее абсолютности, и сторонниками ее нарушения, ее относительности, постоянное стремление к сохранению двузначной логики – вот отголоски классицизма в методологии: либо то, либо другое, третьего не дано. В этом отношении Эйнштейн при создании СТО и ОТО был более революционен, чем, может быть, создатели КМ, к которой он до конца своей жизни относился критически, заявляя, что “Бог не играет в кости”.
Основным критерием качественности теории Эйнштейн считал соответствие ее требованию наблюдаемости, то есть требованию объяснения непротиворечивым образом опытных фактов. Но чтобы считать теорию истинной, одного такого соответствия недостаточно. По мнению Эйнштейна, для признания истинности теории необходимо, чтобы она была простой. Он утверждал, что теория тем лучше, “чем проще ее предпосылки, чем разнообразнее предметы, которые она связывает, и чем шире область ее применения” [4,
270]. Этот критерий – естественную и логическую простоту лежащих в фундаменте теоретической системы понятий и отношений между ними – Эйнштейн называл внутренним совершенством теории.Мысль, что правильное объяснение просто, не нова. Издавна считалось, что простое объяснение имеет больше шансов оказаться верным. Требование простоты У.Оккам сформулировал как правило, в соответствии с которым не следует без необходимости увеличивать число сущностей. С требованием простоты сообразовывались в своих исследованиях Коперник, Кеплер, Галилей, Ньютон, Лейбниц, Мопертюи, Лаплас, Френель, Пуанкаре и др. Переход от СТО к ОТО Эйнштейн объяснял необходимостью отыскать наиболее простое обобщение изо всех возможных. СТО имеет “внешнее оправдание”, то есть соответствует экспериментальным фактам, но все еще далека от “внутреннего совершенства” – простоты. В исследованиях Бора также ясно прослеживается тенденция к простым объяснениям, а Гейзенберг считал, что простота гипотезы является решающим условием ее корректности. С развитием современной физики соображения простоты начинают играть все большую роль. Простота признается эвристическим принципом. Но содержание этого принципа меняется с изменением самого физического знания.
В историческом развитии принципа простоты можно выделить два этапа. Первый связан с метафизическим материализмом эпохи классической физики. Простота познания воспринималась как непосредственное отражение простоты самой природы, в чем исследователи были интуитивно убеждены. Так, Ньютон считал, что во Вселенной проявляется своеобразная экономия. Простотой природы Лаплас объяснял то, что малое число законов управляет множеством сложных явлений. По мнению Френеля, “природа... имеет вид склонной к управлению многим с помощью малого. В процессе совершенствования физической науки этот принцип получает все большее подтверждение” [5,
83].На современном этапе развития физики предлагается отказаться от того онтологического понимания простоты, которое видится как наивно–реалистическое, и толковать принцип простоты как гносеологический принцип, как критерий выбора одной теории из нескольких конкурирующих. Но согласиться с таким классическим по своей однозначности мнением в полном объеме нельзя: при такой интерпретации простоты сама природа отступает на задний план. Причина такой эволюции представлений о простоте вполне понятна и объяснима: все более велико многообразие частиц, называемых элементарными, все более сложной представляется структура материи, все больше допущений ad hoc приходится делать для ее удовлетворительного описания. Но если мы признаем, что пусть даже простое только с формальной точки зрения объяснение адекватно отражает объективное, действительное состояние вещей, то разве нельзя утверждать, что принцип простоты – не только гносеологический, но
также и онтологический? Это ярко проявилось при создании теории относительности, когда нужно было решать вопрос о соотношении между геометрией и физикой. Здесь существует две возможности: или отказаться от евклидовой геометрии, или допустить необходимость такого изменения законов оптики, чтобы можно было принять, что световой луч не движется по прямой линии. Из соображений простоты Пуанкаре стремился сохранить евклидову геометрию, а Эйнштейн, наоборот, из таких же соображений отказался от нее, предпочтя изменить геометрию, но сохранить известные законы оптики и механики. Иными словами, он принимал онтологическую обусловленность простоты, в отличие от гносеологизма Пуанкаре.С онтологией простоты связана и проблема инвариантности. В общем случае инвариантность означает, что нечто остается неизменным, сохраняется при некоторых определенных изменениях. В лоренцевской электродинамике уравнения Максвелла неинвариантны по отношению к преобразованиям Галилея. В СТО утверждается, что все инерциальные системы отсчета эквивалентны. Этим расширяется группа преобразований, делающих законы электромагнетизма инвариантными. ОТО также проще и, скажем так, инвариантнее по сравнению с классической теорией гравитации. Равенство инертной и гравитационной масс влечет за собой принцип относительности систем, которые движутся неравномерно относительно друг друга. Законы гравитации становятся инвариантными по отношению к более широкой группе преобразований. В общем случае можно сказать, что более простая теория имеет более высокую степень инвариантности.
Таким образом, стремление к простоте теории должно означать не только стремление к простоте ее формализма и исключению из него разного рода нулей и бесконечностей, что в первую очередь характерно для современной физики при построении единой теории, но и стремление к сокращению “сущностей”, ответственных за существование нашего физического мира. Ограниченность числа фундаментальных взаимодействий в известной мере обосновывает эту позицию. Отсюда можно видеть, что более фундаментальной
и более простой как в онтологическом, так и в гносеологическом отношении может быть теория, опирающаяся в своих основах на фундаментальные постоянные, связанные с этими взаимодействиями, а также расширяющая инвариантность, переносящая ее на более глубинные сущности.Кроме того, признание за простотой как гносеологической, так и онтологической основы позволяет по новому посмотреть на проблему замкнутости теории. Известно, что развитие науки происходит в направлении генерации новых понятий, описывающих новые открываемые наукой явления. С помощью этих понятий формулируются новые законы. Но в формулировке фундаментальных законов обязательно присутствуют понятия, имеющие место и в предшествующих научных теориях. Но тогда возникает вопрос, в каком смысле можно говорить, что эти одни и те же понятия отображают реальный мир? Понятия пространства и времени есть как в классической механике, так и в СТО, в ОТО и в КМ, но содержательно они отличаются друг от друга. Тогда какая же из этих замкнутых теоретических конструкций является истинной? Мы утверждаем, что все они истинны, но только в пределах своего поля действия. В этом отношении СТО ни в коей мере не отрицает классическую механику и, как и последняя, не является окончательной, хотя и истинной теорией. Основанием замкнутой теоретической системы являются не понятия, а та область реальности, которую эти понятия описывают. Именно это и гарантирует непротиворечивость математического описания, отсутствие внутренних противоречий. Границы любой теории, включающей систему понятий и законов, определяются эмпирически и, начиная с определенного момента, эта теория становится более недостаточной для полного описания явлений. Но она должна соотноситься с другими теориями либо как дополнительная, либо связанная предельными переходами. Иными словами, из теории более фундаментальной, даже если ее в силу ряда обстоятельств невозможно проверить эмпирически непосредственно, при определенных предпосылках и ограничениях должна выводиться также замкнутая и эмпирически подтверждаемая теория, но менее фундаментальная и относящаяся к тому же классу явлений. Видимо, такое условие является одним из критериев истинности более фундаментальной теории. В этом отношении объединенная физическая теория должна быть не только математически и логически замкнутой, но и давать возможность вывода каждой отдельной теории, связанной с каждым отдельным видом взаимодействия.
Здесь следует обратить особое внимание на принцип симметрии. В классической физике идея симметрии не была явно связана с принципами простоты и инвариантности. Она, как я уже отмечал, была утверждена Эйнштейном при разработке им СТО. В дальнейшем идея симметрии самым тесным образом была связана с идеей сохранения. Но симметрию в онтологическом аспекте нельзя абсолютизировать, так как признание за ней абсолютного онтологического значения с необходимостью приведет к отказу от возможности развития, изменения вообще. В свою очередь, открытие асимметрии не означает отрицание симметрии, но расширение ее до более высокого порядка. Следовательно, признание за асимметрией онтологического содержания приводит к мысли, что возможно реальное существование выделенных систем, выделенных направлений и т.п. При этом стремление к соблюдению принципа симметрии – существенный и эффективный метод преодоления проблемной ситуации, тех кризисных моментов, когда становится очевидной противоположность между теорией и экспериментом или между элементами внутри самой теоретической концепции. Иными словами, с одной стороны, нарушения симметрии являются как источником проблемной ситуации (гносеологический аспект), так и выявлением выделенности в объекте или явлении (онтологический аспект), с другой стороны, симметрия служит методом преодоления этой ситуации и стимулом к поиску симметрии более высокого уровня. Единая теория должна быть симметричной теорией самого высокого уровня и включать и объяснять асимметричность нашего мира. Границами же симметрии могут быть фундаментальные постоянные, как, например, скорость света может быть границей между нашим миром и миром тахионов.
В нашем случае неклассическую интерпретацию должен получить и принцип причинности. На первый взгляд, КМ и дает идее причинности требуемую неклассичность, вводя понятие квантовой вероятности. Но это не так. Хотя развитие КМ и заставило принципиальным образом
пересмотреть представления о причинности, о возможности описания явления через выяснение его причин, но тем не менее не разрушило классический характер понимания причинности. Это мнение подтверждается постоянными поисками такой интерпретации причинности, которая сняла бы проблему неоднозначности описания состояния квантовомеханического объекта либо объяснила эту неоднозначность какими–то физическими процессами. Действительно, в самом общем случае физическая причинность связана с идеей сохранения движения, что выражается также в законе сохранения состояния. Если справедлив закон сохранения энергии, то нерушима и идея причинности. Но это отнюдь не означает, что детерминизм требует непременно классического варианта причинности. Возможно, характер и форма причинности зависят от характера и формы энергии. Но если энергия в силу принципа неопределенностей имеет на первый взгляд вероятностный характер, то и причинность должна быть вероятностной. Однако это именно на первый взгляд. Дело в том, что такого рода интерпретация создает логически замкнутый круг, когда одно неизвестное (вероятностный характер причинности) объясняется через другое неизвестное (вероятностный характер энергии), так как очевидно, что сам принцип неопределенностей не получил еще достаточно удовлетворительного онтологического обоснования. Действительно, если бы масштабы нашего мира были сравнимы с масштабами микромира, то имел ли бы место данный принцип? Вопрос этот остается открытым.Возможно, с созданием единой теории проблема вероятностной причинности может получить совсем другое объяснение. Но во всяком случае принцип причинности абсолютен по своей действенности, но относителен в содержательной части, что и означает требование за каждым явлением искать его причины. Только в том случае, когда описываем причины, мы имеем не феноменологическую, а содержательную теорию. Но здесь существует определенная опасность, заключающаяся в том, что при абсолютизации онтологического аспекта причинности мы будем искать первопричину нашего мира, также как ищем его материальную первооснову. Чтобы избежать ее, необходимо отдавать себе отчет в том, что если даже мы создадим единую теорию, то это будет означать лишь создание замкнутой теоретической системы, наряду со всем прочим описывающей, скажем так, первопричину
известного нам сейчас физического мира, но не первопричину вообще.Высказанные мною замечания относительно ряда методологических принципов позволяют заключить, что существующие сейчас методологические представления, на которые опираются попытки построения единой теории, не являются в полной мере соответствующими этим поискам. Пока нет такой общепризнанной онтологической основы (в том числе и идея физического вакуума), которая позволила бы говорить, что мы находимся на единственно верном пути к созданию этой теории. На мой взгляд, это позволяет утверждать, что идея эфира как такой онтологической основы не может быть с ходу отброшена, но требует более внимательного и тщательного изучения. Ясно, что этот эфир – уже не тот классический эфир, как не является классической и СТО. Но он должен обладать свойствами, имеющими абсолютный характер для нашего физического мира, и из этих свойств должны быть выводимы (в соответствии как с методологическими принципами познания, так и с эмпирическими данными) все известные нам сейчас свойства этого мира. Именно в этом может заключаться простота единой теории: она не только будет объединять все известные нам фундаментальные взаимодействия единым описанием или в единое взаимодействие, но и, возможно, выявит единую первооснову нашего мира. Но и эта теория должна носить относительный характер, так как она должна определяться более глубокими сущностями.
Состояние исследований в области создания единой теории позволяет предположить, что более целесообразным представляется поиск такой теории проводить в направлении разработки идеи планкеонного эфира как наиболее полно отвечающей изложенным выше методологическим принципам. Эта идея основывается на представлении о так называемых планковских величинах, комбинация которых дает возможность построить планкеон как некую элементарную частицу, обладающую необычными свойствами абсолютного характера, очень близкими к свойствам искомого эфира как среды, ответственной не только и не столько за процесс передачи сигналов, но, скорее всего, ответственной за структуру мира – за генерацию частиц, за структуру и свойства физического пространства–времени и, возможно, за рождение нашей Вселенной.
Развитие гипотезы планкеонного эфира должно не только объяснить природу фундаментальных взаимодействий, но и, в силу принципов инвариантности и симметрии, способствовать развитию такого математического и логического аппарата, который будет оперировать только с конечными представлениями и величинами. Однако для решения этой проблемы необходимо переинтерпретировать само понятие бесконечности, элиминировав из наших представлений идею об онтологическом характере потенциальной бесконечности и пересмотрев онтологический статус бесконечности актуальной. Кроме того, должны измениться представления и об абсолютном покое и относительности движения. Скорее всего, эти изменения пойдут по линии обобщения представлений как об относительности, так и об абсолютности движения и его описания. И здесь представления о вакууме как о базовой среде явно не отвечают нашим требованиям, и прежде всего – требованию фундаментальности..
Примечания
* Продолжение. Нач. см. в: Философия науки. № 1(2), 1996.
1. Следует отметить, что по возникшей после становления классической науки и связанного с ней классического механицизма традиции переноса методологии и законов, относящихся к естественным наукам, на общественные явления, законы и методологию СТО и КМ пытались перенести на исследование общественных процессов (в качестве примера здесь можно привести Н.Бора). Как и в случае классицизма (особенно социологические опыты Лапласа), нельзя не признать, что здесь получены интересные результаты, которые, несомненно, при соответствующей интерпретации и определенной доработке, можно и необходимо использовать при анализе этих процессов. См. об этом: Симанов А.Л., Стригачев А. Методологические принципы физики: общее и особенное. Новосибирск: Наука, 1992, с.143–145.
2. К числу этих условий относятся в известной мере априорные признания изотропности пространства и постоянства скорости света по всем направлениям.
3.
Эйнштейн А. Собрание научных трудов в четырех томах. Т. I. М.: Наука, 1965.4.
Эйнштейн А. Собрание научных трудов в четырех томах. Т. IV. М.: Наука, 1967.5. Цит. по: Методологические принципы физики. М.: Наука, 1975.
Институт философии и права СО РАН
630090 Новосибирск, пр. Акад. Лаврентьева, 17