Filosofa.net

"Вообще говоря, - пишет Р.Фейнман в книге "Характер физических законов", - поиск нового закона ведется следующим образом. Прежде всего о нем догадываются. Затем вычисляют следствия этой догадки и выясняют, что повлечет за собой это закон, если окажется, что он справедлив. Затем результаты расчетов сравниваются с тем, что наблюдается в природе, с результатами экспериментов 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 собой способ открытия нового, метод развития науки. Научные законы и теории открываются и формулируются в результате интеллектуальной деятельности, существенным компонентом которой является выдвижение гипотез. Без гипотезы не может быть творчества, а без творчества нет подлинной науки.

Например, именно переработка множества гипотез феномена явления b-распада, о котором будет говорить ниже, и позволила установить существование новой частицы - нейтрино. Как и на каких основаниях совершалось данное открытие - 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 временем в любых процессах или в классе процессов.

ГЛАВА II. ПОНЯТИЕ СИММЕТРИИ И ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ.

§ 1. Принцип симметрии и его роль в познании.

Рассмотрение философских аспектов физического знания неоднократно приводило нас к необходимости оперировать понятиями симметрии и асимметрии. Что же такое симметрия и асимметрия? В чем сущность их методологического 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 нарушению. Люди давно обратили внимание на правильность формы кристаллов, цветов, пчелиных сот и других естественных объектов и воспроизводили эту пропорциональность 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, лепестками 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 показывает тот способ согласования многих частей, с помощью которого они объединяются в целое.

Второй смысл этого слова - равновесие. Еще Аристо­тель говорил о симметрии как о таком состоянии, которое характеризуется соотношением крайностей.

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 математическую трактовку гармонии, симметрии, кото­рая не потеряла своего значения и в наши дни.

Взгляды Пифагора и его школы получили дальнейшее развитие в платоновском учении о познании. Особый интерес представляют взгляды Платона на строение мира, который, по его утверждению, состоит из правильных многоугольников, обладающих идеальной симметрией. Для Платона характерно соединение 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, которое, 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 законов симметрии являются прежде всего законы сохранения классической физики.

Понятия симметрии и асимметрии, которыми пользу­ются в частных науках, 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 предсказывать существова­ние новых, еще не познанных свойств природы.

Так что же такое симметрия и асимметрия?

В настоящее время в естествознании преобладают определения категорий симметрии и асимметрии на основании перечисления определенных признаков. Например, симметрия определяется как совокупность свойств: порядка, однородности, соразмерности, гармоничности. Под асимметрией же обычно понимают отсутствие признаков симметрии - беспоря­док, несоразмерность, неоднородность и т. д. Все призна­ки симметрии в такого рода ее определениях, естественно, рассматриваются равноправными, одинаково существен­ными, и в отдельных конкретных случаях, при установле­нии симметрии какого-то явления, можно пользоваться любым из них. Так, в одних случаях симметрия - это од­нородность, в других - соразмерность и т.д. По мере развития нашего познания к определению симметрии можно прибавлять все новые и новые признаки. То же самое можно сказать и о существующих в част­ных науках определениях асимметрии.

Общие понятия симметрии и асимметрии должны быть такими, чтобы под них подошли все известные и даже неизвестные н настоящее время виды симметрии и асим­метрии.

Непосредственной логической основой для определе­ния понятий симметрии и асимметрии, по мнению В.С.Готта, является диалектика тождества и различия. А в диалек­тике, как мы уже знаем, тождество и различие рассма­триваются лишь в определенных отношениях, во взаимо­действии, во включении различия в тождество, а тожде­ства в различие.

Диалектическое понимание тождества предполагает обязательное признание следующего: тождество не суще­ствует вне различия и противоположности, тождество возникает и исчезает, тождество существует только в оп­ределенных отношениях и возникает при определенных условиях; наиболее полным выражением тождества яв­ляется полное превращение противоположностей друг в друга.

Отсюда следует, что в процесса познания явлений мира нельзя ограничиваться только установлением тождества между ними, но необходимо раскрывать, как возникает это тождество, при каких условиях и в каких отношениях оно существует. На основе этой характеристики диалек­тики тождества и различия нами В.С.Готтом предложены следующие определения симметрии и асимметрии:

Симметрия - это категория,обозначающая процесс существования и становления тождественных моментов, в определенных условиях и в определенных отношениях между различными и противоположными состояниями явлений мира.