Курс лекций по "Философии"

Лекции по философии науки

Конспект Корнауховой М. Е.

 

 

Лекция I – Общие представления о науке

 

24.12.2005

 

Философия – это эпоха, схваченная в мысли.

 

	Философия
	Линия Платона	Линия Демокрита
	Сократ, Платон, Аристотель, стоики, неоплатоники, средневековая философия (античность и средние века)	Демокрит, Эпикур, софисты, Декарт, Ньютон, Галилей + 18 – 20 вв. (Возрождение, новое и новейшее  время)
1. Божественное	Признается	Атеизм
2. Первоначало	Идеальное и материальное	Материя (атомы + пустота)
3. Устройство космоса	Аристотелевско-птолемеевская концепция, геоцентрическая, один математический аппарат	Коперник, Кеплер; гелиоцентрическая  концепция, другой математический аппарат
4. Математический аппарат	Геометрия Евклида	Математический анализ (исчисление бесконечно малых)
5. Человек	Раб Божий	Атом, индивид, автономен, никому не подчинен, субстанционален
6. Этика	Десять заповедей, божественное диктует  человеку, долг	Этика удовольствия, выгоды, интереса; так как человек – атом, его  ограничивают только другие атомы
7. Общество	Град Божий, теократия; король –  помазанник Божий	Общественный договор (это людям  выгодно); возникает у Демокрита

 

Линии были всегда, преобладали по очереди.

Европейская цивилизация (включая  Америку) развивалась еще до античности, включая обе линии.

 

Мифология.

Золотой век – люди без гордыни, занимались науками и искусствами  ради истины, а не ради денег или  славы. Получили власть над природой → проблема болезней и смерти осталась → мифическое воскрешающее средство → воскрешенный – ангел с эфирным телом, бессмертный, идеальный. Ангелы образуют идеальный божественный мир, параллельный миру живых. У христиан это рай, у греков – космос. В Библии описывается создание идеального, а не реального мира.

Это представление господствовало до Великой Французской Революции (линия Платона).

Отношения ангелов с людьми: часть  служила, помогала людям. Часть не захотела, так как считала себя лучше  людей → побежденные в битве  оказались «черными». Необходимо изолировать  праведников от грешников, чтобы  последние не воскресали в раю.

Естественно-научная часть.

Платон: космос состоит из 5 первоэлементов, совершенных, правильных многогранников (взяты из реального мира и превращены в совершенные для строительства  идеального). Огонь – пирамида-тетраэдр, четырехгранник. Воздух – октаэдр-восьмигранник. Вода – иноксаэдр-двадцатигранник. Земля – гексаэдр-куб. Эфир – додекаэдр-двенадцатигранник.

Начала Эвклида: определение точки  → построение пяти правильных многогранников (13 книг). Описывает иррациональность, которая используется для их построения.

Физика Аристотеля: как первоэлементы  взаимно превращаются друг в друга (Фома Аквинский, средние века –  основано на этой же физике). Но эта  физика неприменима к реальному  миру, это стало особенно понятно  в Новое время (начались открытия → эфира нет и т.д.) → линия Демокрита.

 

Возрождение и Новое время.

Основной вопрос: что такое атомы  и пустота?

Полемика с физикой Аристотеля, попытка доказать, что реальный мир  основан на физике ньютоновской механики, а не на физике Аристотеля. → Галилей и Ньютон.

Атом – материальная (или математическая) точка, бесконечно малая, неделимая.

Три закона Ньютона.

1) Атом движется равномерно и  прямолинейно; движение инерциально  и субстанционально присуще атому;  он движется в пустоте; атом  меньше любой заданной величины; нет величины → не может быть разделен. Об этом говорили со времен Архимеда, но не было социальных предпосылок, чтобы в это поверили.

2) Взаимодействие атомов. Пустота  – чтобы разделить атомы. Свободное  падение или притяжение: две частицы притягиваются друг к другу. - равноускоренное движение.

3) Сила действия равна силе  противодействия.

 

Современная наука возникла за 50 лет, так как на латинский язык перевели Архимеда и других древних математиков.

цивилизация	линия Платона $	общие интересы
	линия Демокрита $	индивидуальные интересы выше общих
	гибель цивилизации	когда индивидуальные интересы окончательно побеждают

 

К началу 18 века линия Демокрита  в науке победила. Проблема: основания  математического анализа иррациональны (непонятно, почему он действует). До смерти Ньютона (1730 г.) проблемы необоснованности математического анализа не поднимали.

- бином.

Если b – бесконечно малая (a):

 можно отбросить, так как бесконечно мало.

 

Дж. Локк.

1. Первичные качества – механико-геометрические (протяженность, движение, форма), они объективны.

2. Вторичные качества – от  органов чувств (цвет и т.д.), они  субъективны.

1734 г., Дж. Беркли, «Анналист» (Рассуждения к неверующему математику) – рассказал все о необоснованности.

→ удар по механике Ньютона, рушатся  первичные качества Локка вместе с абсолютной истиной, первичные  качества стали субъективными (т.е. порождение субъекта).

→ критический этап.

Объект	Субъект
«вещь в себе», непознаваемое (Кант)	субъективное

 

Таким образом, непонятно, что есть за границами субъекта.

→ солипсизм: субъект придумал себе окружающую реальность.

Реальный мир изначально иррационален и непознаваем (об этом предупреждала  линия Платона).

→ «великий коперниканский переворот» в философии: И. Кант. Есть «вещь в  себе», она на нас воздействует, но непознаваема и непонятно, как воздействует → с помощью априорных форм субъект преобразует это все  в картину мира, которая не равна  «вещи в себе» и создана субъектом, субъект задает законы физики и математики. Субъект должен быть трансцендентным (совокупное человечество).

Абсолютная истина: ньютоновская механика и интегрально-дифференциальное исчисление свергнуты. Можно строить теории, которые не являются абсолютной истиной.

 

19 век.

Надо донести все до людей. Нельзя сразу отбросить ньютоновскую механику, ее постепенно ставили под сомнение. Электромагнетизм возможен, так как  после переворота Канта субъект  может создать любую картину  мира, не только по ньютоновской механике.

Ньютоновская механика	Электромагнетизм
1. Атом субстанционален.	1. «Щепки в пололке», действует  среда.
2. Существует пустота.	2. Среда (эфир).
3. Теория взаимодействия (скорость  взаимодействия бесконечна).	3. Скорость взаимодействия конечна, теория близкодействия.

 

Проблема эфира: некоторая взаимодействующая  среда, Ньютон отмежевался (полемика с  Лейбницем).

Электромагнетизм.

1810е гг. – Юнг и Френель,  интерференция и дифракция.

1820е гг. – Эрстед, действие электрического  тока на магнитную стрелку.

1820 г. – Ампер, все магнитные  явления обусловлены движущимися  заряженными частицами.

1831 г. – Фарадей, открыл электромагнетическую  индукцию. Нужен эфир, → конечность  скорости взаимодействия.

По Ньютону, два тела должны мгновенно  притянуться. Если между телами не пустота, а силовые линии, то причина взаимодействия не в телах, а в сфере между ними. Удар и по пустоте, и по атому (потому что не в нем причина), и по скорости взаимодействия.

Уравнение Максвелла:

1.

- ток смещения

 

2.

 

3.

 

4.

 

Доказана бесконечность скорости света (с).

 

В математике переворот – введение комплексных чисел: , они нужны, чтобы ввести все новое.

Открытия совершались раньше, чем  их могли понять и признать.

 

Лекция II - Общие представления о науке (продолжение)

 

16.01.06

 

Максвелл: есть среда, она обладает свойствами жидкости (упругая деформация), в ней твердое тело, вокруг него волны – силовые линии магнетического поля (вместо атома и пустоты).

Надо объяснить: а) электростатику – когда тело в покое, и б) электродинамику  – заряженные частицы в движении.

Закон Кулона

Сила взаимодействия двух зарядов  обратно пропорциональна расстоянию между ними. Не противоречит закону всемирного тяготения и ньютоновской механики. Получается, что действуют заряды. → Фарадей, опыт с конденсаторами (среда между обкладками конденсатора влияет на его электроемкость) → 50 лет борьба, до появления уравнений Максвелла.

Электростатика: среда-носитель электричества, которое появляется, когда волны  давят на тело. «Потенциалы».

1.

- ток смещения

«Вихри» были у Демокрита, потом  у Декарта и Лейбница.

2. - закон электроиндукции

- изменение во времени

Е – электрическая напряженность, В – магнитная индукция.

Если в магнитное поле ввести проводник, возникает электрический  ток. Если ток в проводнике есть, его напряжение изменится.

 

3.

divB – дивергенция (поток). Магнитных зарядов нет, только электрические.

 

4.

D – электрическая индукция. Электрический заряд порождает индукцию.

 

Математика.

В теории Максвелла главное – колебания.

Скорость света конечна, это  волна.

Волновые колебания

- уравнение Лапласа, основа всех  гравитационных и электромагнитных  полей. Действует, когда:

- полный дифференциал.

 

Это работает, когда: , комплексные числа.

 

(Натуральные числа: 1, 2, 3. Целые: -1, 0, 1. Рациональные: ½. Иррациональные: . Действительные: рациональные + иррациональные.)

          B

B                     A   

           O

 

Теория Коши: обоснование интегрально-дифференциального  исчисления. Ввел бесконечно малую  величину a.

, для всех n, m > N

Быстро появились опровержения теории:

- функция Вейерштрасса

- функция Дарбу.

Непрерывные функции без касательных.

Дедекинд, Вейерштрассе: теории о рациональных и иррациональных числах. Вейерштрассе свел рациональные числа к натуральным (арифметизация), 1880е гг.

Группа – элементы + операции над ними. Отношения важнее элементов. → теория множеств (множество – группа). Кантор: оперировать не числами, а абстрактными элементами.

Парадоксы, связанные с бесконечностью.

, и т.д. → количество натуральных чисел должно быть больше количества квадратов. На самом деле их количество равно. Больцано, Кантор.

Больцано: бесконечное множество  равносильно своей части, таким  образом, часть равна целому –  философская проблема. Кантора это  не смутило → теория множеств, быстро уперся в парадоксы.

1903 – Рассел, парадокс о множестве  всех множеств, не содержащее  себя в качестве элемента (софизм  «яму»??).

Кризис основания в математике (до сих пор). Теория Коши (обоснование  пределов) → патологические функции  → теория действительного числа → теория множеств → парадоксы Рассела → кризис основания.

Выводы (Пуанкаре): 1) математика – аксиоматическая наука; 2) все аксиомы – результат соглашения; 3) правила вывода, дедуктивные и индуктивные, тоже результат соглашения. Истины в математике нет. Непротиворечивая полная система может существовать, но она не истинна. Формализм (применимо к чему угодно), релятивизм (можно использовать любые аксиомы).

20 век.

Физика.

с – скорость света.

Считалось, что ньютоновская физика и теория Максвелла существуют параллельно. В ньютоновской физике – принцип относительности Галилея , можно переходить от одной инерциальной системы к другой, складывая скорости, время одинаково. В максвелловской теории – особая система отсчета, покоящийся эфир, в нем все действует, этот эфир ищут в конце 19 века (опыт Майнельсона), не нашли → его нет → кризис физики. Френель, Лоренс, Пуанкаре ищут выход из кризиса, пытались согласовать Ньютона и Максвелла.

       →   V (скорость движения вагона)

      → свет     - По Галилею получается, что надо  сложить v и c → что-то большее, чем с.

  (  вагон ↑)

Инварианты Лоренса:

- конечная скорость, v – скорость сигнала = с

→ при переходе из одной инерциальной системы в другую: все процессы в инерциальной системе должны замедляться в раз, чтобы опять получилось с. Время тоже должно снижаться в то же количество раз.

Эйнштейн: все инерциальные системы  равноправны, переходы между ними не по Галилею, а через замедление.

Математика (1830е гг.): геометрия  Эвклида, затем неэвклидова геометрия (Лобачевского и пр.), одна переходит  в другую с помощью инвариантов, внутри геометрий тоже были инварианты (преобразования).

Для ускоренных систем это не действует. → общая теория относительности Эйнштейна. С помощью ускорения можно моделировать гравитацию. Космологическая постоянная – пытался сделать эволюционную модель, но эта константа туда не ведет. Решили, что вселенная расширяется, дальше не идут.