4. Физическое Знание

«Не делите науку на физику и на все остальные, а только на физику: на ноль делить нельзя:-)». Любая картина мира, как-то соотносящаяся с Реальностью, подразумевает включенность физического Знания. Может быть, даже стоит сказать: подразумевает включенность в физическое Знание.

Как уже указывалось, физическое Знание отвечает на вопрос о причинах и формах механического движения, позволяет создавать механические модели мира, (в том числе — часы), навигационные и измерительные приборы, механические устройства, позволяющие выигрывать в силе, а также преобразовывать движение из одной формы в другую, конвертировать тепловую и ядерную энергию в электрическую энергию и механическое движение, решать ряд других практических задач. Кроме того, физическое Знание отвечает на вопрос об устройстве мира, строении материи, ставит и решает вопрос об эволюции Вселенной.

Практика является формой рефлексии физического Знания, причем, даже во времена низкой информационной связности (XVII век) между открытием в физике и его применением в технике проходило не более 40 лет.

Общественная (технологическая) рефлексия физического Знания выглядит следующим образом:

Физическое Знание нужно инженеру в возможно более полном объеме.

Дисциплинарная структура:

• Математика: геометрия, аналитическая геометрия, алгебра, элементарный математический анализ, дифференциальное и интегральное исчисление, обыкновенные дифференциальные уравнения, вариационное исчисление, дифференциальные уравнения в частных производных, теория групп, теория функций комплексного переменного, ряды, спецфункции и обобщенные функции.

• Физика: теоретическая физика (классическая механика, термодинамика — равновесная и неравновесная, молекулярно-кинетическая теория вещества, статистическая физика, электричество, магнетизм, колебания и волны, специальная теория относительности, классическая теория поля, общая теория относительности, квантовая теория поля, нелокальные поля, струны и суперструны, суперсимметрия, супергравитация, квантовая гравитация), экспериментальная физика (теория вероятности, теория ошибок измерения, математическая статистика, практика физического эксперимента — точка сборки всего знания, обработка результатов физического эксперимента), прикладная физика (биофизика, физика атмосферы, геофизика, радиофизика, физика твердого тела, оптика, атомная физика, ядерная физика, физика элементарных частиц).

• Астрономия: строение и эволюция Вселенной («большой взрыв», инфляционная модель), физика звезд.

• Химия: периодический закон, химические вещества, химические реакции, представление об органической химии.

Схематизация:

Сложная многослойная онтология: цвет пиктограммы — черно-оранжевый (война, прогресс), есть элементы красного (революционные, спонтанные изменения), указывающего на кризис данной формы знания, и элементы синего — высшие формы познания (философия, методология).

Знание претендует на онтологическую предельность.

Баланс познания полностью достроен к концу XIX века. За последнее столетие произошло смещение равновесия в сторону неутилитарного знания, так что сегодня баланс можно считать потерянным, а физическое познание — свернутым в сугубо неутилитарную деятельность. Опосредовано, это привело к потере военной «рамки» развития физики, в результате чего полностью достроенный в 1960-е годы баланс: физика, как наука — физика, как искусство — физика как война (соревнование) оказался разрушен. Здесь также происходит «свертывание» баланса в противоречие, а сегодня и в «точку», которую представляет собой физика как наука.

Методологически физика сформировала устойчивый симметричный и сильный баланс объект — субъект — метод, причем в качестве универсального субъекта познания выступает квантовый наблюдатель, а объект познания понимается как универсум в любых его проявлениях, поэтому физическое знание онтологически независимо, вернее, претендует на собственную предельную онтологию. Что же касается метода, то нужно принимать во внимание, что на рубеже XIX и ХХ веков в физике произошел методологический сдвиг. От эксперимента и создания физической модели явления или процесса физики перешли к работе с соответствующими математическими моделями. Поскольку математика имеет дело только с воображаемыми объектами и никак не связана с универсумом, математические модели онтологически оторваны от физических процессов. Эта проблема усугубилась в ходе второй вычислительной революции, когда появилась возможность численно считать сколь угодно сложные и вычурные конструкции.

То, что физический и математический методы Познания мира не только не совпадают, но и в онтологическом смысле противоположны, не было своевременно отрефлектировано. В результате противоречие между этими подходами, во-первых, скрыто, и, во-вторых, сильно смещено в сторону математического метода.

Онтологически, это проявилось в возникновении сателлитного противоречия между физическим экспериментом и догматами компендиума важнейших физических теорий. Это противоречие на наших глазах смещается в сторону догмата. В настоящее время бесполезно проводить или обсуждать физические эксперименты, которые могли бы поставить под сомнение, скажем, специальную теорию относительности.

Проектно, противоречие между математическим И физическим методом познания привело к формированию науки матфизики, которая представляет собой остроумный способ модернизации математики, в частности, за счет добавления теории обобщенных функций, модификации теории комплексной переменной, построению аппарата интегрирования по траекториям.

Можно ожидать, что в дополнение к матфизике возникнет еще одно проектное решение противоречия между физическим и математическим методами познания: физическая математика. Речь идет о «привязке» математического знания к физической реальности через отказ от ряда идеализаций, прежде всего, группе понятий, связанных с антиинтуитивных концептом вероятности.

Исторически, развитие физики обусловлено распаковкой «гиперкреста противоречий»: классический — квантовый подход, бэконовский (научный) — когнитивный (постнаучный) подход. Последовательно было создано три проекта, онтологизирующих физическое знание:

• Схоластика, классическая не-наука, знание, опирающееся на авторитет Писания и высказывания классиков. Включает механику, некоторые представления об оптике, связано с именами Аристотеля, Буридана.

• Классическая физика. Классическая наука (знание, опирающееся на эксперимент и рассуждение). Механика, термодинамика, основы статистической физики, основы механики сплошных сред, электричество, магнетизм, колебания и волны, классическая (волновая) оптика, связана с большим количеством знаменитых имен — от Декарта, Ферма и Ньютона до Максвелла.

• Квантовая физика. Неклассическая Наука, знание, опирающееся на онтологические принципы и связывающее наблюдаемый объектный мир с фигурой квантового наблюдателя в единую целостность. Квантовая механика, теория относительности — специальная и общая, квантовая теория поля, статистическая физика, неравновесная термодинамика, квантовая оптика, квантовая физика сплошных сред. Связана с именами Эйнштейна, Планка, Гейзенберга, Бора, Дирака, Шредингера и других ученых XX столетия.

• В настоящее время можно говорить о создании квантовой постфизики — неклассической не-науки. Следует предположить, что этот проект онтологизации физического знания будет связан с представлениями о макроскопических квантовых процессах, о воздействии квантового наблюдателя на распределение физических не формально математических вероятностей событий, о связи физического вакуума с историческим континуумом.

Здесь у начинающего инженера есть большая проблема со временем. Кажется, что всю эту физику можно изучить или, хотя бы, узнать об основных постулатах и выводах за полный вузовский курс. А инженер призван к экономии информационного багажа или по крайне мере к разумной его упаковке. Ему надо в гору — к иному процессу, а бывает, что и к иному принципу. Как быть?

Рекомендация первая, проверенная. Называется «имею скафандр, готов путешествовать». Там почтенный папаша одному четырнадцатилетнему отпрыску, нимало не смущаясь, вынес за скобки всю школьную программу и оставил список книг для освоения всего того, что касается движения, то есть физики. В итоге литературный герой сделал скафандр и отправился в космос. Это проверенный путь, когда есть умный Учитель, рисующий вам траекторию текстов, избыточную, но лучшую для ваших амбициозных устремлений. Это жизненная стратегия творческой личности по Г.Альтшуллеру, мода на которую стремительно проходит. Почему? Потому что это жертва всем оберткам мира — раз, жертва коммуникации и любви — два. Здесь работает закон — нельзя быть чуточку беременным или немного мертвым. Или все! Или — ничего!

Рекомендация вторая, сомнительная. По мере сил распаковывать для себя тезисы этого учебника, проваливаясь в гипертекст, через вопрошание: что тут еще есть? В качестве развлекательного кино, параллельно мы, авторы, запишем вам несколько видеосюжетов для инженеров. Например, «Физика, сделай сам!» по С. Переслегину.