4. Неорганическое естествознание

Отдел II новой книги, посвященный раскрытию диалектики отдельных отраслей неорганического естествознания, распадается на два подотдела. В основе того и другого подотдела и самого деления на них отдела II лежит принцип восхождения от абстрактного к конкретному как в области познания природы (подотдел А), так и в области развития самой природы (подотдел Б).

Подотдел А («Математизированные науки»), связанный с неорганическим естествознанием, соответствует двум первым главам отдела II книги Энгельса — о математике и механике. В главе I («Современная математика») освещаются: общелогические основы и задачи обоснования математики, её основные понятия, пути её развития в XX в.; математические теории, принципы и операции, самый математический способ (метод) мышления; соотношение математики с действительным миром.

В этой главе начинает прослеживаться действие принципа соответствия, который представляет собой конкретизацию, применительно к математизированным наукам, общего положения о соотношении между абсолютной и относительной истиной» между двумя последовательно раскрываемыми относительными истинами — менее полной (раскрытой сначала) и более полной (раскрытой позднее). В дальнейшем этот же познавательный принцип прослеживается в области механики и физики.

В следующей главе механика классическая сопоставляется с релятивистской, в связи с чем анализируются понятия массы и энергии в их взаимосвязи. Так как до 60-х годов прошлого века астрономия в основном сводилась к механике неба, то она у Энгельса включалась в общую главу о механике. Сейчас она выделяется в особую главу, следующую непосредственно за атомной физикой.

В главах III и IV рассматриваются проблемы статистической физики — классической и квантовой. В связи с этим разбираются категории необходимости и случайности, выступающие в различных уровнях универсальной связи физических явлений и отражающие различные типы этой закономерности связи — динамические и статистические закономерности. В этом же разрезе рассматривается парадокс Гиббса, касающийся возрастания энтропии неоднородных систем.

В последней (IV) главе также рассматривается с философских позиций квантовая механика и её методологические проблемы.

Сравнительное сопоставление подотдела А отдела II намечаемой работы с первыми тремя главами отдела II работы Энгельса приведено в табл. 7.

Подотдел Б того же отдела II будущей работы, посвященный естественным наукам о неживой природе, состоит из следующих глав: (V) физика полей; (VI) физика элементарных частиц вещества; (VII) физика атома. В этих трех главах должно быть показано, как физика XX в. продвинулась в глубь атома, следовательно, в глубь материи.

Глава VIII («Астрономия») через астрофизику связывает материал макро- и мегамира с данными о микромире. В центре здесь стоит проблема развития и происхождения космических объектов (космогония) и их строения. Соответственно этому здесь выдвигается проблема сочетания двух принципов диалектики, которые в данном случае конкретизируются как генетический и структурный принципы (такое же сочетание прослеживается и в главе X «Геология»).

В главе IX («Химия общая и неорганическая») раскрывается противоречивая тенденция, заложенная в развитии всей природы и приводящая к раздвоению природы на две ветви: неорганическую и органическую. В главах IX и X прослеживается только первая из этих ветвей. Она зарождается еще на грани физики и химии, где возникают проблемы химической физики (касающиеся элементарных процессов) и физической химии. Такими проблемами являются проблемы химической связи, квантовой химии, химической кинетики, в частности теории цепных реакций, сыгравшей большую роль при овладении атомной энергией (цепной реакцией деления тяжелых ядер).

В дальнейшем в главе о химии освещается с позиций диалектики восхождение от абстрактного (атомы, химические элементы) к конкретному (сначала низкомолекулярные соединения 1-го порядка и их соединения, затехМ комплексные соединения 2-го и высшего порядков, далее — поликомпонентные системы, через которые осуществляется прямой переход к геохимии и к геологии — глава X).

Этим завершается неорганическая ветвь развития природы на современном уровне её познания человеком и, соответственно, неорганическая ветвь самого естествознания. Сопоставление плана задуманной новой книги в этой её части с содержанием хрестоматийного издания труда Энгельса представлено в табл. 8.

В дальнейшем рассматривается та часть науки, которая соответствует последней (VI) главе хрестоматийного издания труда Энгельса, т.е. главе о биологии.

Таблица 7

Хрестоматийное издание

Отдел второй Диалектика отраслей естествознания

Глава I. Математика

§ 1. Математические понятия

§ 2. Диалектические вспомогательные средства и обороты

§ 3. О прообразах математического бесконечного в действительном мире

Глава II. Механика

§ 1. Механика неба.

Астрономия:

а) Механика неба как процесс

б) Данные звездной астрономии

§ 2. Приливное трение

§ 3. Сохранение и перенесение движения. Сила

§ 4. Механическая работа. Машина

а) Мера механического движения. Работа

б) Машина и её генезис

Глава III. Физика. Теплота

§ I. Основной закон движения:

а) Логика открытия

б) Переходы молекулярных движений друг в друга

§ 2. Теплота

а) Переходы между теплотой и другими формами движения

б) История познания взаимосвязи механической и тепловой форм движения

§ 3. Излучение теплоты в мировое пространство

Продолженная работа

Отдел второй Диалектика неорганической ветви естествознания

Подотдел А. Математизированные науки

Глава I. Современная математика

§ 1. Общелогические основы и задачи математики:

а) Математическая логика

б) Задача обоснования математики

в) Основные математические понятия

§ 2. Математические теории, принципы и операции:

а) Теории математики

б) Принцип соответствия в математике. Соотношение геометрий Эвклида и Лобачевского

в) Математические приемы и операции

§ 3. Математика и действительный мир:

а) Реальное и мнимое в современной математике

б) Генезис и тенденция развития математических идей

в) Роль математики в формализованных, абстрактных науках

г) Математическая гипотеза

Глава II. Механика классическая и релятивистская

§ 1. Понятие динамической закономерности

§ 2. Классическая механика:

а) Ее границы

б) Классические понятия пространства и времени, массы и энергии

в) Ее возможности. Выход человека в космос

§ 3. Теория относительности:

а) Частный принцип относительности

б) Релятивистские понятия пространства и времени. Лоренцовы сокращения

в) Соотношение классической и релятивистской механики. Принцип соответствия в механике

§ 4. Масса и энергия:

а) Энергия активная и скрытая

б) Масса покоя и масса движения

в) Соотношение массы и энергии

Глава III. Классическая физика статистических коллективов

§ 1. Динамические и статистические закономерности. Диалектика необходимости и случайности

§ 2. Формальная термодинамика:

а) Формализация и аксиоматизация закона сохранения и превращения энергии

б) Понятие энтропии

в) Парадокс Гиббса

г) Энергетика Оствальда

§ 3. Классическая статистика:

а) Ее основы. Понятие фазового пространства

б) Н-теорема Больцмана. Понятие статистической меры энтропии. Константа k

в) Понятие термодинамической вероятности состояния системы

г) Парадокс Гиббса в физической статистике

Глава IV. Квантовая физика статистических коллективов

§ 1. Квантовая теория Планка:

а) Идея дискретности, её основа

б) Постоянная h

в) Принцип соответствия в физике

§ 2. Квантовая статистика:

а) Ее основа. Понятие фазовой ячейки. Два вида квантовой статистики

б) Исчезновение парадокса Гиббса

в) Соотношение с классической статистикой

§ 3. Квантовая механика

а) Ее основа. Главные понятия

б) Волновая функция Шредингера

в) Соотношение неопределенности Гейзенберга

§ 4. Методологические вопросы квантовой механики:

а) Единство прерывности и непрерывности. Принцип дополнительности

б) Роль прибора при изучении микрообъекта. Понятия причинности и взаимодействия

в) Понятие «физической реальности»

г) Понятие индивидуализации частиц. Физический коллектив и индивидуум