Иерархия творческого мышления в науке.

7 ноября 2019 - Esprit de L’Escalier

 

Первый уровень, самый простой – это ЗАМЕТИТЬ НЕЧТО СТРАННОЕ.

Здесь нужна особая душевная чуткость, не просто наблюдательность, к чему-то, выходящему за рамки «нормы», именно, СТРАННОМУ. «Странному» эмоционально-интеллектуально.

Канадский физиолог, создатель Теории Стресса, Ганс Селье, называл это качество «периферическим зрением». Разумеется, не просто «зрение», как способность восприятия -- видеть, слышать, осязать, нюхать...., а УМСТВЕННОЕ ЗРЕНИЕ.

 

Второй уровень – попытаться ОБЪЯСНИТЬ эту странность.

Тут уже начинает напоминать о себе совершенно другой критерий, который на первом этапе просто не требовался:

Объяснение должно быть мало-мальски СОВПАДАТЕЛЬНЫМ, то есть не входить в противоречие с уже известными объяснениями схожих явлений.

Может, однако, случиться, что данное «СТРАННОЕ» не наблюдалось, во всяком случае, наблюдавший об этом ничего не знает. Тогда надо придумать объяснение ЧЕМУ-ТО новому. И тогда критерий «Совпадательности» расширяет круг касания с известными, но уже не просто объяснениями, а закономерностями.

Прерву пока дальнейшие рассуждения, дабы дать читателю не некие абстрактные фразы и установки, а конкретные примеры, ощутить смысл которых несравненно легче.

Например, знаменитый опыт Майкельсона, который точно установил, что свет всегда распространяется с одной и той же скоростью, независимо от движения его источника. Скажем, некий фонарик летит со скоростью двести тысяч километров в секунду. Летит ли он к нам навстречу, или от нас, скорость света, им излучаемого, будет всегда постоянной -- триста тысяч километров в секунду относительно него и относительно нас. Что очень странно, потому что, если самолётная пушка, допустим, выстреливает снаряд, то его скорость складывается из скорости, с которой он вылетает из ствола и из скорости самого самолёта. И так во всём!!! И его же скорость относительно цели также зависит от скорости цели. А для света – это не играет ни малейшей роли! Движется источник относительно нас, или мы относительно источника, свет всегда будет иметь одну и ту же постоянную скорость относительно любого объекта. Поэтому в физике ЕГО СКОРОСТЬ распространения обозначается буквой «С», от латинского слова CONSTANT, то есть постоянная.

Майкельсон – экспериментатор и от него никто объяснения этому странному явлению не требовал.

Но для физиков-теоретиков это стало ЗАДАЧЕЙ! ПАРАДОКСОМ!

Объяснение этому было дано Эйнштейном в его Специальной Теории Относительности.

Суть парадокса не в физике, а в нашей животной психологии. Мы считаем ИНСТИНКТИВНО пространство и время некими абсолютами, вечным, неизменными и ни от чего не зависящими сущностями. А Эйнштейн указал, что НИКАКИХ НАУЧНЫХ доказательств этому «запрограммированному в наших генах» убеждению НЕТ! Это многомиллионная «привычка» всех живых существ на Земле. И нам следует ОТКАЗАТЬСЯ от этого чуть ли не записанного в генах «убеждения». Фактически на роль «абсолюта» (вместо пространства и времени) Эйнштейн поставил скорость света, а пространство и время — это лишь нечто «вспомогательное». В этом положении заложен глубочайший смысл, неосознанный и по сей день многими первоклассными физиками. Это как бы намекает на то, что электромагнитные волны – «ГОСТИ» в нашем пространстве, «жительницы» каких-то других пространств: Электрического и Магнитного. И само наше геометрическое пространство с его тремя координатами есть лишь некая плёнка соприкосновения этих над или под-пространств. Это как-то интуитивно наводит на мысль, что да, плевать свету на законы какого-то примитивного трёхмерного пространства, нашего любимого, дорогого и столь привычного! Душой, древними инстинктами мы все, все живые существа, к нему, милому, прикипели. А оно-то, того, не абсолютно и вообще, сжимается и растягивается вместе с другим привычным абсолютом, временем... вот и поди, доверься такой зыбкой материи...

 

После Эйнштейна в 1907 году с интересным объяснением опыта Майкельсона выступил физик Ритц. Он предложил так называемую баллистическую гипотезу, то есть, что скорость света всё же ЗАВИСИТ от движения источника и тогда ЭТОТ ОПЫТ вполне объясним и парадокс снимается!

Но, и вот тут вмешивается критерий СОВПАДАТЕЛЬНОСТИ, эта гипотеза НЕ СОВПАДАЕТ с известным в науке принципом, гласящим: Скорость волн в среде НЕ зависит от движения источника или приёмника волн. А у Ритца она зависит, да ещё сильнейшим образом. Эта «Несовпадалка» сыграла роковую роль в судьбе гипотезы Ритца и она была отвергнута.

 

Другой пример темы «Вижу нечто странное».

Ещё Галилей обратил внимание на такой странный факт, бросает ли он с Пизанской башни кирпич, полкирпича, или два склеенных друг с другом кирпича, все они падают на землю с одинаковым ускорением. «Ускорением Свободного Падения» – 9.81 метра в секунду за секунду. Странно! Ведь ясно, что Земля притягивает полкирпича вдвое слабее, чем кирпич и в четыре раза слабее, чем два склеенных кирпича.

И другой опыт. Есди мы с помощью пружинного динамометра потянем полкипича вот с таким ускорением, 9.81 м/сек в квадрате, то динамометр покажет вес половины кирпича. Аналогично и с кирпичом, и с двумя. Получается, что масса предмета, измеренная с помощью динамометра РАВНА массе, если мы будем взвешивать его на весах.

Венгерский физик, барон Этвеш, проведя в 1900-1906 годах серию очень точных и изящных экспериментов доказал, что масса «тяжёлоя» (гравитационная, на весах) и масса «инертная» (измеренная динамометром) равны с точностью до седьмого знака после запятой.

Странно!

Какое объяснение?

СЛУЧАЙНОСТЬ! Вот и всё объяснение.

Бывают же случайные совпадения! И так думали тысячи физиков, начнная со времён Галилея.

А вновь, Эйнштейн задал этот вопрос чуть иначе: Что будет чувствовать физик, находясь в свободно падающем на Землю лифте с «ускорением свободного падения»? И ответил на этот вопрос: Он будет себя чувствовать как будто движется равномерно и прямолинейно, безо всяких ускорений!

Опять ПАРАДОКС!

Это и привело к Общей Теории Относительности.

Падающий лифт как бы «скользит» в пространстве по так называемой геодезической линии, следуя за искривлением пространства, потому и внутреннему наблюдателю и всем его физическим приборам «кажется» (не кажется, а подтверждается любым физическим опытом), что он – «инерциальная система отсчёта».

 

В неплохом романе Ивана Ефремова «Туманность Андромеды» этот талантливый писатель делает ошибку «доэйнштейновскую». У него звездолёт «Тантра» должен пролететь недалеко от очень массивной железной звезды и, по Ефремову, сила тяготения так исказит его траекторию, что он, из-за резкого искажения линии своего полёта, испытает жуткие силы инерции и развалится или космонавты в нём будут раздавлены перегрузками, как это может случится при резком торможении на Земле или как вдавливает лётчика в кресло сила инерции при выходе самолёта из крутого пике. Вывод совершенно неверный. «Тантра» в каком бы то ни было крутом вираже около звезды будет свободно падать в её поле тяготения и поэтому и она сама и зведолётчики этого даже не почувствуют! Как лифт Эйнштейна.

 

В этих примерах я не собираюсь обсуждать конкретные ответы и объяснения, а лишь демонстрирую разный подход к решению проблемы. Обе теории Эйнштейна прошли жесточайший контроль экспериментом и на «совпадательность».

«Совпадательность» НЕ СРАБОТАЛА!!! Но Теория Относительности ввела в физику другие закономерности и изменила сами требования к «совпадательности»! Ибо она, как и впоследствие Квантовая теория, была ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ теорией, МЕНЯЮЩЕЙ рамки самой картинки на «совпадательность»!

 

Третий уровень.

Открытие законов мира, нас окружающего, и их объяснение (если возможно). То есть предпочтительно не сказать: «Это закон, он таков и всё! Мы принимаем его как некую данность.» Голая эмпирия.

Очень хочется найти ОСНОВУ, нечто БОЛЕЕ ОБЩЕЕ, из которого наш закон вытекает как частный случай.

 

И четвёртый уровень творческого мышления в науке: Создание СИСТЕМЫ Взаимосвязанных Законов.

Пример: Галилей уже открыл два первые закона механики, которые вошли в науку как законы Ньютона. Почему? Ведь не Ньютон их открыл и сформулировал, а Галилей!

Ньютон поднялся на четвёртый уровень творчества: Он создал из разрозненных законов, вроде бы и не связанных друг с другом, СИСТЕМУ ТРЁХ ЗАКОНОВ МЕХАНИКИ!

 

Не о Ньютоне и Галилее. Вообще-то, в науке, как и в любой другой ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ активности, НЕТ ПРАВОТЫ и СПРАВЕДЛИВОСТИ!

Законы генетики Менделя оставались практически незамеченными, пока их, кажется, Морган не «переоткрыл» заново.

Закон Кулона называется его именем, хотя этот закон был открыт РАНЬШЕ английским физиком Кавендишем. О котором французский физик Араго сказал: «Он был самым богатым из учёных и самым учёным из богачей.»

Явление так называемого «комбинационного рассеяния» было вначале открыто советскими физиками Л.И.Мандельштамом и Г.С.Ландсбергом. Но они отправили статью в немецкий физический журнал. А оттуда попросили подтверждения со стороны признанного авторитета А.Ф.Иоффе.

Суд да дело – тянулись два месяца...

Индийский же физик Чандрасекара Венката Раман немедленно послал свою НЕВЕРНО объясняющую явление заметку на ту же тему в английский журнал «NATURE» («Природа») и там сразу опубликовали её. Поэтому на Западе явление это называется «эффектом Рамана».

О квантовом понятии «спин» я уже писал. Первым эту мысль подал Ральф Крониг. Но из-за критики Паули, побоялся её опубликовать. А голландские физики Гаудсмит и Юленбек по совету руководителя, скептически отнёсшегося к их идее, Пауля Эренфеста, опубликовали, точнее он сам, не очень веря в эту гипотезу, всё же счёл нужным послать её в научный журнал!

 

«Все говорят: Нет правды на земле,

Но нет её и выше», – такими словами начинается драма Пушкина «Моцарт и Сальери».

Пушкин должен был написать чуть иначе:

«Все знают, нет на свете правоты»
Поскольку в дальнейшем тот же Сальери восклицает:

«О, небо!

Где же правота, когда священный дар,

Когда бессмертный гений не в награду

Любви горящей, самотверженья,

Трудов, усердия, молений послан --

А озаряет голову безумца!

Гуляки праздного!... О, Моцарт, Моцарт!»

 

Это всё, на что мы способны сегодня...

 

Но ведь существует и ИЕРАРХИЯ СИСТЕМ!

Значит пятый уровень должен объединять целые системы в некую НАДсистему – «СИСТЕМУ СИСТЕМ».

Пример: Философия претендует именно на эту роль -- создание неких сверхсистем, носящих наиболее общий характер, но вполне применимых к конкретным, частным случаям.

Я тоже нередко грешу такими умственными потугами...

Здесь, думаю, претензии философов явно не соответствуют их умственным возможностям.

Как в известном стихе Козьмы Пруткова, уже некогда мной цитированном:

 

Раз архитектор с птичницей спознался...

И что ж? В дите смешались две натуры:

Сын архитектора — он строить покушался.

Сын птичницы – он строил только куры.

 

А шестой уровень, наверно, должен рассматривать уже эти НАДсистемы как ПОДсистемы чего-то более общего.

И так «ad infinitum».

29 Х 2019

 

 

Рейтинг: 0 добавить в избранное

Загрузка комментариев...


← Назад