Ж.Абдильдин-Проблема начала в теоретическом познании

начало теоретического восхождения и начало форми­ рования предмета в целом совпадают. «С чего начи­ нает история,— писал Ф. Энгельс,— с того же должен начинаться и ход мыслей...» 46. Метод восхождения от абстрактного к конкретному выступает как адекватная форма реально-историчес­ кого процесса возникновения и развития предмета. То, что в объективно-историческом развитии выступает за­ родышем, первоначальной, нерасчлененной формой, в логическом фигурирует как начало, исходная форма теоретического познания. Капитализм как общественно-экономическая фор­ мация возник на основе развития товарного производ­ ства. Это обстоятельство является важнейшей предпо­ сылкой теоретического понимания вопроса. Критикуя Бухарина, предлагавшего снять теоретическую часть программы о товарном производстве и заменить ее непосредственной характеристикой империализма, В. И. Ленин писал: «Мне кажется, что теоретически неправильно вычеркнуть старую программу, характе­ ризующую развитие от товарного производства до ка­ питализма. Неверного в ней ничего нет. Так дело шло, так оно идет, ибо товарное производство родило капи­ тализм, а он привел к империализму. Это общая все­ мирно-историческая перспектива, и основы социализма забывать не следует. Каковы бы дальнейшие пери­ петии борьбы ни были, как бы много частных зиг­ загов нам не пришлось преодолеть... — чтобы в этих зигзагах, изломах истории не затеряться и сохранить общую перспективу, чтобы видеть красную нить, свя­ зывающую все развитие капитализма и всю дорогу к социализму, которая нам, естественно, представляется прямой, и мы должны ее представлять прямой, чтобы, видеть начало, продолжение и конец...»47. В марксистской логике принципиально исходят из первичности исторического, движения самого предме­ та. Однако историческое следует рассмотреть диалек­ тически, конкретно. В ином случае теория может ни­ когда не дойти до начала исследуемого предмета, так как при абстрактно-историческом рассмотрении все явления связаны со всеми. Следовательно, всякое на- 47 2 яъ аттР К С и ф' Э н г е л ь с . Соч., т. 13, стр. 497. В. И. Л е н и н . Поли. собр. соч., т. 36, стр. 47. 300

чало абстрактно связано еще с каким -то началом. Т а ­ кое понимание исторического п од ход а необходимо ве­ дет к ликвидации самого понятия начала. К асаясь эмпирического понимания его, К а н т в свое время пи­ сал: ♦ Согласно этим положениям, каж дом у состоянию мира предшествует более раннее состояние, в каж дой части (мира) всегда существуют д р уги е части, в свою очередь делимые, каж дом у событию предшествует д р у­ гое событие, в свою очередь вы званное третьим, и в бытии вообще все всегда обусловлено, безусловное ж е ипервое сущ ествование не признается»48. Абстрактный историзм в силу своей односторон­ ности превращается в свою противоположность — антиисторизм. П оэтому он не способствует выявлению подлинного н а ч ал а, исходного п у н к та исследуемого конкретного целого, а извращает истинную природу действительности. К ак правильно отмечает Э. В. Ильен­ ков, абстрактный историзм в к ач естве начала, генези­ са исторически определенного явления выдает^ то, что является только предпосылкой, предысторией этого явления. «Бурж уазны е экономисты, — писал он, — понимающие капитал как «накопленный труд вооб­ ще*, весьма логично и естественно видят час его исто­ рического рож дения там, где первобытный человек взял в руки д уб и н ку. Если же кап и тал понимается как Деньги, приносящие из оборота новы е деньги, то исто­ рическое н ачало капитала столь ж е неизбежно усм от­ рят где-нибудь в древней Ф иникии. Антиисторическое понимание сущ ности, природы явления в данном сл у ­ чае оправдывается «историческими» аргументами». «Капитал изображ ается «вечным» и «естественным» отношением именно «историческими» аргументами» . По этой причине абстрактный историзм ничего^об­ щего не имеет с марксистским, конкретным ^ мом. Первый является одной из р а с п р о с т р а н и в форм эмпирического мышления, в которых рическое, м е т а ф и з и ч е с к о е п о н и м а н и е п р едм ета р Р вается некоторой исторической формой. ИЛТО. Лишь конкретно-историческое рассмотр “ ” ;ч?Глт.: мото в « К а п и т а л е » Маркса. М., I9 6 0 , стр. 1л>. 301

рии создает возможность правильно определить начало конкретного. При этом в качестве начала указываются те определенности предмета, которые, являясь всеоб­ щим условием данной системы, выступают также ее результатом. Поскольку все другие признаки конкрет­ ного не выполняют такой роли в системе, постольку они не могут рассматриваться как начало, исходная форма объективного конкретного. Здесь начало, исходное основание целого не подме­ няется предпосылкой, а создается реальное условие для правильного его выявления. Возможность такого конкретного познания коренится в том, что каждое объективное целое в себе содержит всю свою историю в снятом виде. «Современная семья содержит в заро­ дыше не только рабство (servitus),— писал К. Маркс, — но и крепостничество, так как она с самого начала связана с земледельческими повинностями. Она содер­ жит в миниатюре все те противоречия, которые позд­ нее широко развиваются в обществе и в его государст­ ве»50. Конкретное целое содержит в себе историю, пред­ шествующие исторические формы, не пассивно, а в преобразованном виде. С формированием данного кон­ кретного целого все его предпосылки превращаются в нечто подчиненное, становятся формой его существо­ вания. Так, например, капитал, возникнув в результа­ те определенного исторического движения, подчиняет себе все свои исторические предпосылки, внутри кото­ рых он возник. То же самое и в теории относительнос­ ти. Ибо такие категории, как конечность скорости све­ та, преобразование Лоренца и т. д., в известном смысле существовали до теории относительности. Но в этой теории они фигурируют не в их исторической форме, а как необходимое следствие принципа относитель­ ности. При этом постоянство скорости света субстан­ ционально. Преобразование Лоренца выступает здесь не формально, а как то, что имеет физическое значе­ ние в силу относительности одновременности. В диалектической логике историческое и логичес­ кое рассматривается в единстве. Здесь признается так­ же активное отношение логического к историческому. ** К. М а р к с и Ф. Э и г е л ь с. Соч., т. 21, стр. 61.. * 302

Логическое вы ступает не только воплощением истори­ ческого, но оно активно влияет на хо д исследования, направляя его в соответствии с сущ ностью историчес­ кого процесса. Например, торговый капитал сущ ество­ вал раньше промышленного к ап и тал а. Но Маркс ис­ следует промышленный капитал ран ьш е торгового. Это требование логического метода, т а к к а к только ан а­ лиз промышленного капитала д ает возможность понять все другие формы капитала. Поэтому в отношении истории предмета к его логи­ ке существует не только одностороннее отношение, к а к история — л огика, а имеет место т а к ж е обратное воз­ действие. Весь процесс вы ступает к а к диалектическое единство исторического и логического. Классическим образцом такого исследования являю тся «Капитал» Маркса, «Происхождение семьи...» Энгельса и ленин­ ские работы «Развитие капитализма в России» и «Им­ периализм, к а к высш ая стадия капитализма». Но результатам логические и исторические способы выявления исходного пункта, н а ч а л а совпадают. Они приводят к одним и тем же результатам и внутренне связаны. Историческое рассмотрение предмет У теоое- том случае, если оно опирается на лот погичес- тическое понимание объекта. В свою о р Д о кий способ выявления начала, исходной ф Р т_ Дуктивен, если она проверяется истори , системьт. венным процессом формирования Д * теооети- Как абстрактный историзм, т а к и отвлече ' по­ зирование не в состоянии привести к пр ниманию н ачал а конкретного. тттл071-1РТ един- Реальной основой этого предмет, от ство его логики и истории. К о н р rvm eC T B v e T вне которого мы исходим в П о з н а н и ^ } рассматривая истории своего становления, п о э то м у , у историю формирования, развития езулЬтат этого Ществу познаем данный предм логика находятся Движения. И стория предмета и ТОрия вне кон- во внутренней связи. К ак абстр кретной логики предмета, т а к и Д стороиня логика предмета вне истории своего ст £ По этой при- чине предмет, рассмотренный т кг[к результат, зоз

вне истории его становления, искажается и понимается односторонне и абстрактно. В диалектико-материалистической логике признает­ ся не только единство исторического и логического в обосновании начала, но также и особенность каждой стороны при этом единстве. Так, например, при исто­ рическом обосновании начала предмет рассматривает­ ся в его возникновении и развитии. Касаясь этой сто­ роны вопроса, В. И. Ленин писал: «...Самое важное, чтобы подойти к этому вопросу с точки зрения науч­ ной, это — не забывать основной исторической связи, смотреть на каждый вопрос с точки зрения того, как известное явление в истории возникло, какие главные этапы в своем развитии это явление проходило, и с точки зрения этого его развития смотреть, чем данная вещь стала теперь»51, В историческом обосновании начала исследователь стремится дойти до первичных истоков изучаемого це­ лого и шаг за шагом прослеживает путь его формиро­ вания. Так, например, Тьерри в своей «Истории третье­ го сословия» последовательно восходит к тем време­ нам, когда на основе различных обломков и осколков прежних отношений и разрушения старого мира фор­ мировались зародыши, первичные формы третьего со­ словия. В дальнейшем он постепенно прослеживает жизнь этого сословия, его успехи и укрепление и, нако­ нец, описывает, как оно стало господствующим и мо­ гучим классом при капитализме. В данном случае мы имеем историческое рассмот­ рение общественных явлений, хотя здесь также необхо­ димо присутствуют теоретические моменты. Тьерри в своих исследованиях исходил из определенного пони­ мания третьего сословия, из конкретного результата исторического движения. Без такого понимания было бы невозможно правильное понимание истории данно­ го сословия. В этой связи интересны и работы И. М. Сеченова, в которых прослежены история возникновения сложного организма из первоначального зародыша, исходных и нерасчлененных форм. «Здесь в сравнительно очень короткий срок,— писал он,— развивается целый В. И. Л е н и н . Поли. собр. соч., т. 39, стр. 67. 304

сложный организм из такой простой исходной формы, как яйцо*52. И. М. Сеченов раскрыл такж е механизм данного превращения, связанного с процессом размножения клеточных элементов и собиранием и х в нарастающее число групп или систем. «С ф орменной стороны, — писал он, — тип развития закл ю ч ается , следовательно, в расчленении исходной простой формы на целые группы метаморфозированных, но родственных м еж д у собой по происхождению форм. С физиологической ж е стороны он заклю чается в чрезвычайном усложнении проявлений вследствие нарастаю щ ей специализации жизненных ф ункц и й или, что то ж е, вследствие распре­ деления физиологической работы м еж ду большим и большим числом орудий жизни или органов* 53. В дальнейшем И. М. Сеченов находил единство формирования организма с эволю цией различных форм в животном царстве. Если развитие организма н ачи ­ нается со слитного, не расчлененного зародыша, то эволюция видов такж е берет свое начало с простой, недифференцированной формы. «Прогресс материаль­ ной организации заключается в этом ряду в большей и большей расчлененности тела на части и обособле­ нии их в гр уп п ы или органы с различными ф ункция­ ми. Но здесь, благодаря раздельности преемственных форм, некоторые подробности развития выступаю т резче, чем в предыдущ ем случае. Т а к , из сопоставления Форм, не очень значительно удал ен н ы х друг от д р уга, оказывается, ч то расчленение не есть процесс возник­ новения новы х органов и ж изненны х отправлений, 1 развертывание и обособление (к а к с форменной, т а к и с функциональной стороны) того, что на предшествую Щей ступени развития было у ж е дано, но слитно, не расчлененное 54. Все сказан ное свидетельствует о том, что если чало формирования конкретного предмета является слитным, нерасчлененным, общ им для всех ф азисов развития, **го сущ ествует реальн ая возможность и И» С е ч е н о в . Избр. произведения. М., 1953, стр. 234 53 Т а м ж е. и Т а м ж е, стр. 234—235. 20—176 305

вить его посредством целостного рассмотрения и тео­ ретического анализа предмета. Если при историческом обосновании начала иссле­ дователь восходит к истокам, прослеживает историю формирования предмета, то при логическом обоснова­ нии конкретное целое (предметная область) подвергает­ ся теоретическому анализу, в результате которого вы­ является всеобщее, «клеточка» объективного конкрет­ ного. В сущности исторические и логические способы исследования объекта взаимно дополняют друг друга, являются аспектами единого диалектического понима­ ния действительности. Говоря о логическом способе, Ф. Энгельс писал: «...этот метод в сущности является не чем иным, как тем же историческим методом, толь­ ко освобожденным от исторической формы и от ме­ шающих случайностей»56. Конкретная история предмета есть данный пред­ мет, расположенный во времени. Поэтому, подвергнув теоретическому анализу конкретное целое, можно по­ лучить теорию, которая соответствует истории станов­ ления этого предмета. Наоборот, рассматривая объект конкретно-исторически, в процессе возникновения и развития, реально можно получить теорию, понима­ ние внутренней взаимосвязи предметов и явлений. По этой причине метод восхождения от абстрактного к конкретному и историческое исследование предмета в его возникновении, развитии и становлении в основном совпадают. Другим аспектом логического метода К. Маркса, совпадающим с историческим, является критическое отношение к предшествующим теориям. Дело в том, что теоретическое понимание предмета не начинается на пустом месте. Так, пытались теоретически понять закономерности капитализма еще классики политичес­ кой экономии — А. Смит и Д. Рикардо. В физике проблему электродинамики движущихся сред пыта­ лись решить Герц, Лоренц, Пуанкаре и т. д. Однако истинное решение вопроса в одном случае дал Маркс, а в другом Эйнштейн. Маркс так обобщил законо­ мерности теоретического познания: «...историческое развитие всех наук приводит к их действительным ис- ~ К. М а р к с и Ф. Э н г е л ь с . Соч., т. 13. стр. 497. 306

ходным п ун ктам лишь через множество перекрещи­ вающихся и окольных путей. В отличие от других ар­ хитекторов, н а у к а не только р и сует воздушные замки, но и возводит отдельные ж илые этажи здания, прежде чем заложить его фундамент»56. Это полож ение Маркса подтверждается всей исто­ рией познания. Так, в развитии философии от К анта до Гегеля откры ты такие общие законы, которые пони­ мались Гегелем как законы саморазвивающегося мыш ­ ления. Только в марксистской философии продуктивно преодолена идеалистическая трактовка проблемы и тем самым вопрос сведен к действительному исходному пункту. В целом то же самое было с неэвклидовой гео­ метрией. Д олгое время она интерпретировалась как «воображаемая геометрия». Бы ли непонятны подлин­ ные причины неэвклидовости пространства. Истинное истолкование всего этого мы находим в общей теории относительности, в которой искривление пространства, изменение его метрики поняты и объяснены как ре­ зультат действия поля тяготения. В познании теоретический анализ предмета необхо­ димо должен сопровождаться критикой прежних тео­ ретических представлений. Создание специальной тео­ рии относительности одновременно являлось критикой всех прежних, дорелятивистских представлений о про­ странстве и времени. То же сам ое можно сказать о «Капитале» М аркса, «Происхождении видов» Ч. Д а Р\" вина. Воображ аемое стремление начать прямо с ф ак­ тов наказывает исследователя тем, что последний не отличает внеш ние, привходящие моменты в истории от того, что внутренне связано с рассматриваемой реаль­ ностью. 56 К. М а р к с и Ф. Э н г е л ь с . С оч ., т. 13, стр. 43.

Г Л А В А VI АН АЛИ З ПОНЯТИЯ Н А Ч АЛ А В ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ И В КВАНТОВОЙ МЕХАНИКЕ Н ачало в теории относительности А . Постановка вопроса. • Вопрос об исходном пункте научно-теоретического знания до сих пор рассматривался в общетеоретичес­ ком, диалектико-логическом плане. В предыдущих главах на примерах конкретных н аук исследовались основные критерии выявления исходного всеобщего целостной системы. При этом в качестве классической формы исследования данной проблемы указывалось на «Капитал» К . Маркса, в котором разработаны основ­ ные принципы диалектико-материалистической логики. Плодотворность и необходимость применения логи­ ческого метода Маркса к социальным и органическим объектам не вызывает сомнения. Но все еще слабо освещено в литературе значение диалектической логи­ ки, логики «Капитала» в исследовании, теоретическом понимании физических объектов. Если пристально про­ анализировать природу, характер современных физи­ ческих теорий, то ясно выявляется то, что при всем отличии физических систем от органических и социаль­ ных в области физики господствует подобная же логи­ ка и методология. Этот параграф нашей работы в основном посвящен анализу понятия начала в логике теории относитель­ ности Эйнштейна1. Глубокое физическое содержание, значение специальной теории относительности обще­ известно, и оно не вызывает сомнения. Но трудно ска­ зать то же самое о логико-гносеологических проблемах 1 Речь будет идти в основном т о ль к о о специальной тео­ рии относительности. 308

теории относительности. Очевидно, этим была вызвана в свое время дискуссия по логике теории относитель­ ности, поднятая А . Д. Александровы м . Постановка им вопроса о логи ке теории относительности, о внутрен­ ней связи и субординации ее категорий имеет несом­ ненно важное значение. Однако актуальность пробле­ мы о логике теории относительности, разумеется, не вызвана этой постановкой. Н аоборот, сама эта д и ск ус­ сия является лиш ь следствием актуальности и необхо­ димости исследования внутренней логики, внутренней взаимосвязи категорий теории относительности. Вопрос о логике теории относительности, о методе воспроизведения действительности Эйнштейном был бы актуален и необходим и в том сл уч ае, если бы не было . никакой д и ск усси и о методе и логике теории относи­ тельности. Д и ск усси я же по логике теории относитель­ ности способствовала более гл убоком у исследованию логико-гносеологических проблем теории относитель­ ности. В этом ее положительное значение. Исследование логических проблем теории относи­ тельности ак туал ьн о и в той связи, что она является первой физической теорией X X века, с созданием и разработкой которой связана к р утая ломка стары х понятий и представлений в физической науке. В облас­ ти физики общепринято, что многие современные физи­ ческие теории, непосредственно не связанные с тео­ рией относительности, связаны с нею по стилю мыш­ ления, по логике и методологии. Дело в том, что по своему ха р а к тер у, по постановке проблем, по стр ук ту­ ре и методу теория относительности Эйнштейна су­ щественно отличается от стары х, классических фи­ зических теорий. Она объясняет большой класс физических явлений, который не укладывается в рамки прежних ф изических теорий. В развитии физики эти явления требовали корен­ ного изменения старого представления о пространстве и времени, радикального пересмотра старого, класси­ ческого образа мышления в физической теории. В к а­ честве основного здесь можно у к а за ть на понимание и осмысление электромагнитных явлений в ся средах. В теоретическом понимании этих явлен образовались известные трудности, связанные с вопро­ сом о взаимоотношении электромагнитных явлении 309

эфиром. В теории относительности Эйнштейн с пози­ ции новой методологии глубоко разрешил и объяснил все трудности, связанные с этой проблемой. В теории относительности соединялось воедино революционное смелое объяснение большого класса физических явле­ ний с глубоким пониманием и применением нового ме­ тода и логики мышления. В теории относительности найдена глубокая связь между такими фундаменталь­ ными понятиями в физике, как пространство и время, масса и энергия, относительное и абсолютное, что ока­ зало радикальное влияние на всю культуру мышле­ ния. «Вот почему принцип относительности перерос рамки, — писал Мандельштам, — которые были ему предначертаны непосредственными физическими зада­ ниями. Вот почему им были захвачены и механика, а в конечном счете вся физика. Вот чем объясняется тот, как вы знаете, огромный интерес, который вызвала теория относительности в среде не только физиков»2. В ходе анализа логики теории относительности также не следует забывать, что Эйнштейн в своей тео­ рии не просто заменял старые, ясные и четкие поня­ тия новыми. На самом деле Эйнштейн показал, что многие понятия и представления, которыми оперирова­ ли раньше, были отвлеченными, абстрактными, рассу­ дочными. Они не выдерживали критики с точки зрения новых фактов. Многие высказывания старой физики, как правильно отмечается в литературе, «не имели вообще никакого смысла и что это главным образом и было причиной тех недоразумений, с которыми стал­ кивались, когда старались подвести теоретическое обос­ нование под те или иные физические явления»3. Рассудочные и отвлеченные представления о про­ странстве и времени, их абсолютизирование серьезно препятствовали глубокому пониманию физических проблем, связанных с электродинамикой движущихся сред и вступили явно в противоречие с точно установ­ ленными фактами. В теории относительности Эйнштей­ на все эти трудности фундаментально разрешены по­ средством разработки конкретного, диалектического понятия о пространстве и времени. Vv, с1т5р.* о!* М а н д е Л ь ш т а к. Поли. собр. трудов. М., 1950, т. J т а М Ж е, стр. 92. 310

Здесь ум естн а некоторая ан ал оги я с конкретным, диалектическим пониманием философских категорий в логике. В своей грандиозной логи ке Гегель, выдви­ нув принцип развития, как р езул ьтат противоречия, «перевернул», изменил старое, отвлеченное понимание категорий, которое имело место в рассудочной филосо­ фии. В ней казалось, например, абсолютным и несом­ ненным противопоставление случайности и необходи­ мости, положительного и отрицательного. Каждую сто­ рону парной категории определяли само по себе, безотносительно к другой. По этой причине не понимали внутренней связи , единства случайного и необходимо­ го, их просто рассматривали к а к взаимоисключающие Друг друга пон яти я. В противоположность всей старой, недиалектичес­ кой логике, Гегел ь выявил внутренние связи этих к а ­ тегорий на основе закона единства противоположнос­ тей. Отныне все парные философские категории — необходимое и случайное, положительное и отрицатель­ ное, внутреннее и внешнее и т. д. — не имеют истинно­ го значения в и х раздельности, а внутренне связаны и нераздельны. В теории относительности Эйнштейн сделал то же самое. Он радикально заменил старое, рассудочное по­ нимание пространства и времени новым, конкретным, Диалектическим и х пониманием. Вот почему теория относительности Эйнштейна имеет огромное значение для диалектико-материалистической логики и для сов­ ременной к у л ь т у р ы мышления. В. Поиски решения вопросов электродинамики движущихся сред и их методологические недостатки В создании теории относительности велико значе­ ние исследования оптических и электромагнитных яв­ лений в д ви ж ущ и хся средах. С ам а теория относитель­ ности возникла в результате теоретического разреше­ ния трудностей электромагнитных явлений в д ви ж у­ щихся средах. К асаясь значения оптических и электро­ магнитных явлений в движ ущ ихся средах, в создании теории относительности, Луи де Бройль писал в книге «Революция в физике»: «Развитие теории относитель­ ности началось, фактически, с изучения некоторых 31Х

вопросов, Связанных с оптическими явлениями, проис­ ходящими в движущихся средах. Френелево представ­ ление о свете предполагало существование эфира, за­ полняющего всю Вселенную и проникающего во все тела. Такой эфир играл роль среды, в которой распрост­ ранялись световые волны. Электромагнитная теория Максвелла несколько ослабила значение его, так как эта теория не требует, чтобы световые колебания были колебаниями какой-либо среды. В теории Максвелла световые колебания полностью определяются заданием векторов электромагнитного поля. После того как все попытки механической интерпретации законов элек­ тродинамики потерпели неудачу, поля в максвелловой теории, в конце концов, стали рассматривать как исход­ ные понятия, которые бесполезно пытаться перевести на язык механики. С этого момента исчезла какая бы то ни было необходимость предполагать существова­ ние упругой среды, передающей электромагнитные колебания, и можно было подумать, что понятие эфи­ ра становится бесполезным. В действительности же это было не совсем так, и последователи Максвелла, в частности Лоренц, вынуждены снова были поднять во­ прос об эфире... Потому что уравнения электродинами­ ки Максвелла не удовлетворяли принципу относитель­ ности классической механики»4. В этих предложениях Луи де Бройля схвачена вся историческая предпосылка специальной теории от­ носительности. Великое значение теории относительности Эйнштей­ на состоит в том, что в ней поняты и разрешены все трудности электромагнитных явлений в движущихся средах, исходя из более глубоких теоретических осно­ ваний, чем это имело место в физике раньше. Поэтому анализ основных теоретических воззрений до Эйнштей­ на имеет большое значение для понимания глубокого содержания теории относительности. В силу этого кри- гический анализ теоретических представлений до тео­ рии относительности по проблемам электродинамики движущихся сред не только имеет историческое значе­ ние, а глубоко связан с пониманием внутренней логики' этой теории. 55—66^ У И Д 6 ^ р ° й л ь- Революция в физике. М., 1963, стр. 112

Касаясь важности и необходимости предшествую­ щих исследований для понимания существа теории от­ носительности, Мандельштам п и са л : «Знание истори­ ческого развития какой-нибудь основной теории всегда интересно и поучительно, но н е всегда необходимо. Н а­ пример, волновую оптику можно излагать без связи с корпускулярной оптикой Ньютона. Но в вопросе о принципе относительности положение, по моему мне­ нию, несколько иное, и это по ц елом у ряду причин. Надо исподволь придти к парадоксальным выводам теории относительности, надо осознать неизбежность этих выводов, надо знать, как пы тались обойти тр у д ­ ности крупнейш ие ученые и к а к это действительно не удавалось»5. П оэтом у требуется анализ теоретических представлений до теории относительности в исследова­ нии электромагнитных и оптических явлений в д в и ж у ­ щихся си стем ах, необходимо т а к ж е понять и раскры ть их логико-методологические недостатки. Специальная теория относительности охватывает большую гр у п п у физических явлений, которые не у к л а ­ дываются в рам ки старых ф изических теорий и пред­ ставлений. Основными здесь выступают электромаг­ нитные явления в движ ущ ихся средах. В развитии физики в кон це прошлого века они выдвинулись как важнейшие проблемы (определенная предметная об­ ласть), теоретическое понимание которых необходимо для физической науки. Кроме того, исследования этих явлений приводили физиков к некоторым трудностям, связанным в основном с взаимоотношением эфира с электромагнитным полем. В начале X I X в., благодаря исследованиям Ю нга и особенно Ф рен еля, утвердилось в физике господство волновой теории над корпускулярной теорией света. Волновая теория смогла объяснить все известные 1■' терфереиционные, дифракционные и поляризационные явления. О дн ако с победой этой теории также связано возникновение проблемы эфира, та к как волновая те®~ рия предполагала среду, в которой распространяют световые волны . _ В работах Френеля также ставился и исследовался вопрос о влиянии движения Земли на оптические s Л . И . М а н д е л ь ш т а м . П о л и . собр. трудов, т. V , стр. 94. 313

ления. Эта важная проблема им решалась на основе волновой теории, опирающейся на предположение, что все пространство заполнено неподвижным эфиром. Если эфир неподвижен, естественно предположить, что движение относительно эфира скажется так или иначе на оптических явлениях в движущихся средах. Так, преломление света в движущихся телах должно отли­ чаться от такового в неподвижных телах. Но такое предположение не оправдывается на опыте, поэтому отрицательный результат подобных опытов Френелем объясняется гипотезой, что ожидаемый эффект в пер- вом порядке относительно — (w — скорость движу- С щегося тела относительно эфира, с — скорость света) компенсирован частичным увлечением эфира движу­ щимися телами. Полагалось, однако, что во втором по­ рядке относительно — опыты должны обнаружить влияние движения тел относительно эфира на оптичес­ кие явления. В своих исследованиях Френель еще подчеркнул ту важную мысль, что скорость света с волновой точки зрения не зависит от движения источника, хотя это положение у него содержится лишь как гипотеза. Таким образом, теория Френеля как будто бы удов­ летворительно объясняла все тогда имевшиеся опыты по оптике движущихся сред (они все были лишь пер­ вого порядка относительно j. Но это благополучие оказалось лишь кажущимся. Попытки охарактеризо­ вать эфир как тело не приводили к успехам и постоян­ но порождали для физики одну трудность за другой (в вопросах о свободном прохождении планет, об отра­ жении и преломлении света и т. л.). С созданием электромагнитной теории Максвелла вопрос о природе эфира еще более усложнился, так как здесь свет рассматривался частным случаем электро­ магнитных волн. Механические модели эфира теперь должны были охватить не только оптические, но и электромагнитные явления, и трудности проблемы эфира резко увеличились. В конце \"концов физики пе­ рестали строить механическую модель эфира, убедив­ шись в невозможности механической интерпретации законов электродинамики. Эфир стали характеризовать 314

электромагнитными свойствами, и к а к гипотетическая среда он отходил на задний план. Вопрос об эфире был поднят заново в связи с элек­ тромагнитными явлениями в движ ущ ихся средах. Уравнения М аксвелла относились к явлениям в покоя­ щихся телах, опыты же Роуланда, Рентгена, Эйхен- вальда, Вильсона и других обнаруживали новые эф­ фекты в электромагнитных явлениях в движущихся средах. Кроме того, возникал вопрос: как влияет рав­ номерное поступательное движение Земли на электро­ магнитные явления? Имелись опы ты Рентгена, Ранки­ на, Трутона и других, в которых попытки обнаружить влияние движ ения Земли давали отрицательный ре­ зультат. Так появилась необходимость создать теорию электромагнитных явлений в движущ ихся средах. Другими словами, стояла вполне реальная проблема: как распространить уравнения Максвелла на дви ж у­ щиеся тела? Если известны эти уравнения в неподвиж­ ной системе координат, то как они выглядят в другой системе, движ ущ ейся относительно первой прямоли­ нейно и равномерно? Второй вопрос не является специфическим только Для электромагнитных явлений, он определенным об­ разом рассматривался и в механике. Было установлено, что механические явления в инерциальных системах протекают одинаково (принцип относительности али лея). Это получало математическое выражение в инва­ риантности уравнений Ньютона относительно прео ра зования Г а л и л е я : (х' = х — wt, \\f-t9 которое счи талось воплощением Ньютонова воззрения на пространство и время. В механике принцип относительности и инвариант­ ность относительно преобразования Галилея отождест­ влялись. Инвариантность тесно связана с представле­ нием об однородности и изотропности пространства. Инвариантность «состоит в том, что если я помещ у рассматриваемое тело относительно новой системы ко­ ординат точно так же, как ран ьш е относительно ста­ рой, то уравнения в новой системе будут тождественны Уравнениям в старой. В этом и состоит о д н о р о д н о сть и 315

изотропность пространства, наличие которых требует, чтобы один и тот же опыт мог быть воспроизведен в разных координатных системах »б. Если, например, точка покоится относительно одной системы, а относи­ тельно другой юна движется, то здесь играет роль раз­ личие начальных условий. Если они взяты в обоих системах одинаковые, то и движения будут одинако­ вы. Следовательно, существует бесконечное множество систем, движущихся прямолинейно и равномерно отно­ сительно исходной (и относительно друг друга), в кото­ рых законы механики одинаковы. Среди таких систем нет какой-либо выделенной системы. Если бы существо­ вала такая система отсчета и уравнения Ньютона были бы справедливы лишь в этой системе, то непременно существовало бы абсолютное движение. Вернемся теперь к электродинамике движущихся тел. Первую попытку в направлении обобщения урав­ нений Максвелла на движущиеся тела, как известно, сделал Г. Герц. Он стремился получить уравнения, ин­ вариантные относительно преобразования Галилея, т. е. сохранить принцип относительности и для электромаг­ нитных явлений. Но попытка Герца не увенчалась ус­ пехом. Уравнения Герца оказались инвариантными не только относительно преобразования Галилея, но и относительно любого движения рассматриваемой си­ стемы. Анализ уравнений Герца приводит, к тому же, к точке зрения о полном увлечении эфира, что проти­ воречит явлению аберрации и опыту Физо. О резуль­ татах теории Герца Л. И. Мандельштам писал так: ♦ Громадное число опытов показывает, что поступатель­ ное движение Земли действительно не сказывается на электромагнитных явлениях, и здесь, таким образом, все как будто бы обстоит хорошо. Но теория Герца идет дальше: ее уравнения инвариантны при всяком дви­ жении системы как твердого тела. Однако имеется це­ лый ряд опытов с телами, движущимися относительно Земли (опыты Физо, Эйхенвальда, Вильсона и др.), ко­ торые не подтверждают теории Герца, не объясняются ею совсем или же объясняются только качественно, а 6 л . и. м а н д е л ь ш т а м . Полн. собр. трудов, стр. 120. 316

количественно получается типичное для теории рас­ хождение» 7. В последующем развитии физики из теории Герца сделали вывод, что принцип относительности в электро­ динамике не имеет места, так как допущение его при­ водит к полностью увлекаемому эфиру. На путь созна­ тельного отказа от принципа относительности при обоб­ щении уравнений Максвелла на движущиеся тела встал Г. А . Лоренц. Он постулирует существование всепроникающего, однородного, изотропного и неподвижного эфира. Си­ стема отсчета, связанная с эфиром, является выделен­ ной и преимущественной системой. Поэтому по отно­ шению к эф иру имеет смысл абсолютное движение, Эфир, по Лоренцу, существенно отличается от обычно­ го вещества, так как он никогда не приводится в дви­ жение и не обладает ни скоростью, ни ускорением. Поэтому нельзя говорить о массе эфира или о силах, к нему приложенных. В теории Лоренца эфир выступает только к а к переносчик всех сил, действующих на ве­ щество: электромагнитных, молекулярных, сил тяго­ тения и др. Вещество же состоит из положительно и отрицательно заряженных частиц. Распределением и движением электронов Лоренц пытается объяснить все электромагнитные и оптические явления, которые про­ исходят в неподвижном эфире. Для чистого эфира Лоренц сохраняет максвеллов­ ские уравнения для пустоты, затем пишет систему дифференциальных уравнений для случая, когда име­ ются заряды , движущиеся относительно эфира. К этой системе уравнений он добавляет выражение для плот­ ности силы, действующей на движущиеся заряды. Эти уравнения, т а к как в них уж е учтено движение, и должны были объяснить все электромагнитные явле­ ния, в том числе и в движущихся средах. Надо отме­ тить еще раз, что теория Лоренца была им создана главным образом для движущихся тел. По этому пово­ ду он пи сал : -«Электромагнитные и оптические явле­ ния в си стем ах, имеющих поступательное движение, — а такими в си л у годичного движения Земли являются все тела н а Земле, — представляют большой интерес 7 Т а м ж е , стр. 141. 317

не только сами по себе, но также и потому, что они дают нам возможность проверить различные теории электричества. Электронная теория была развита от­ части со специальной целью охватить и эти явления»8. Усредняя уравнения, написанные для истинного микроскопического поля, Лоренц получает уравнение для макроскопических величин, с которыми обычно имеют дело при измерениях. Они для неподвижных тел совпадали с уравнениями Максвелла и хорошо объясняли электромагнитные и оптические опыты (Рентгена, Вильсона, Физо и др.) в движущихся телах. Уравнения Лоренца неинвариантны относительно преобразования Галилея. Это видно непосредственно из того, что они не совпадают с уравнениями Герца, отно­ сительно которых было доказано, что они являются единственными, удовлетворяющими требованиям: 1) обратиться для покоящихся тел в уравнения Максвел­ ла и 2) быть инвариантными относительно преобразо­ вания Галилея. Из теории Лоренца выходило, что в принципе дви­ жение Земли уже в первом порядке относительно -~- должно оказать влияние, в то время как опыты перво­ го порядка показывали независимость электромагнит­ ных явлений от движения Земли. Тем не менее Лоренц для каждого такого опыта показывал, что предсказы­ ваемое влияние состоит из частей, которые в первом порядке компенсируют друг друга. «Г. А. Лоренц в высшей степени остроумном теоретическом исследова­ нии показал, что относительное движение в первом приближении не влияет на ход лучей при любых оп­ тических экспериментах»9, — писал Эйнштейн по этому поводу. Лоренц не удовлетворяется этим и из чисто мате­ матических соображений пишет преобразования: Г* °9 Р е н ц* Те°Рия электронов. М., 1956, стр. 247. а . Э й н ш т е й н . Собр. научных трудов, т. I, стр. 414. 318

Е' - Е + относительно которых при условии: Н —Н+ —c]ГEр,w^\\ с точностью до первого порядка относительно — урав- нения Лоренца в новых переменных г' и t' получают­ ся похожими на максвелловские. В отсутствие токов проводимости уравнения имеют вполне максвелловский вид. Эти преобразования представляли для Лоренца лишь чисто математический прием, позволивший об­ легчить вычисления. Физический смысл, по Лоренцу, имеют только Е и Н в функции от переменных г и t, а не Е\\ Н ' и t\\ По теории Лоренца опыты второго порядка относи­ тельно ^ долж ны обнаружить влияние движения. Земли на электромагнитные явления. Но как показал опыт М айкельсона, явившийся первым опытом второ­ го порядка, такого влияния нет. Опыт Майкельсона повторялся неоднократно, но ожидаемого эффекта не дал. И другие опыты второго порядка (опыт Трутона— Нобля, опыты по поиску двойного лучепреломления в прозрачных телах, обусловленного движением Земли) подтверждали результат опыта Майкельсона. «Оставал­ ся только один оптический эксперимент, — писал Эйнштейн, имея в виду опыт Майкельсона, — в кото­ ром исход был настолько чувствительным, что отрица­ тельный метод опыта оставался непонятным даж е с точки зрения теоретического анализа Г. А. Лоренца»10. Опыт М айкельсона, таким образом, не подтверждал теории Л оренца. Но Лоренц, сп асая свою теорию, вы д­ вигает гипотезу о продольном сокращении размеров движущегося тела, которая бы объяснила опыт М ай­ кельсона. Действительно, расчеты показывают, что при допущении сокращения размеров тела в направ­ лении движ ения в отношении: 10 Т а м ж е . 319

тде ?2— размер движущегося, а 1\\ — размер покояще­ гося тела, результат опыта Майкельсона вполне согла­ суется с теорией Лоренца. Но сама гипотеза сокраще­ ния (она до Лоренца была высказана Фитцджераль­ дом); не вытекает из теории, носит искусственный характер. Лоренц писал: «Эта гипотеза, несомненно, представляется на первый взгляд несколько странной, но нам трудно обойтись без нее, если мы будем настаи­ вать на представлении о неподвижном эфире. Я ду- *маю, мы можем даже утверждать, что при этом допу­ щении опыт Майкельсона доказывает существование указанного изменения размеров тела»11 и что это ут­ верждение законно. В дальнейшем Лоренц попытался вложить в эту гипотезу физическое содержание, обосновать ее исходя из своей теории. При этом он сделал очень много для подготовки идей теории относительности. Согласно Лоренцу, чтобы тело имело определеннзчо длину, его молекулы должны находиться в равновесии. Это равновесие достигается не одними только электро­ магнитными силами, но и межмолекулярными силами. «Мы поймем возможность постулируемого изменения размеров, — пишет Лоренц, — если будем помнить, что форма твердого тела зависит от сил, действующих между его молекулами, и что, по всей вероятноети, эти силы передаются через окружающий эфир спосо­ бом, более или менее похожим на распространение через эту среду электромагнитных действий. Стоя на этой точке зрения, естественно предположить, что, по­ добно электромагнитным силам, молекулярные притя­ жения и отталкивания тоже получают некоторое изме­ нение при сообщении телу поступательного движения; в результате весьма легко может последовать изменение размеров тела*12. В ходе обоснования своей гипотезы Лоренц доводит свои вышеупомянутые преобразования дэ вида (1904 г.): 12 £’ А * л ° р е н ц . Теория электронов, стр. 284. /. i Т а м ж е, стр. 293. -320

в которых сокращ ение размеров тел а уже учтено и от­ носительно которы х электромагнитные уравнения еще более инвариантны. Впоследствии эти преобразования, названные П уан кар е «преобразованиями Лоренца», сохранились и в теории относительности и получили там свое физическое истолкование. По Лоренцу же, эти преобразования не имеют физического смысла. Физический см ы сл имеет лишь «преобразование Гали­ лея», координаты х'у у\\ г' назы ваю тся Лоренцем «эф­ фективными», а время t' в отличие от истинного вре­ мени t называется «местным временем». Позднее по этому поводу сам Лоренц пи сал : «Главная причина моей неудачи заклю чалась в том, что я всегда придер­ живался мысли, ч то только переменную t можно при­ нимать за истинное время и это м ое местное время t . должно рассматриваться не более к а к вспомогатель­ ная математическая величина»,3. Огромно значение работ Л оренца в создании тео­ рии относительности. М. Борн п и са л : «Важные статьи Лоренца 1892 и 18 9 5 годов по электродинамике дви ж у­ щихся тел сод ер ж ат значительную часть математи­ ческого ап парата теории относительности. Однако его основные предположения были совершенно нереляти­ вистского хар актер а. Он счи тал, что существует абсолютно покоящ ийся эфир, некий вид «материали­ зации» ньютоновского абсолютного пространства, он перенимал т а к ж е и ньютоново абсолютное время»1*4. Физики того времени понимали неудовлетворитель­ ность теории Лоренца. Так, П уан к ар е высказал идею, что отрицательный результат опы та Майкельсона дол­ жен быть объ ясн ен на основе более общих принципов. Он же в 1905 г. за несколько месяцев до появления первой работы Эйнштейна по теории относительности написал статью «О динамике электрона», в которой провозглашает «постулат относительности» и для элек тромагнитных явлений. Но он т а к ж е как и Лоренц не смог выйти за пределы ньютоновского воззрения на пространство и время и физически правильно истолко- вать преобразования Лоренца. О тм ечая значение расют Лоренца и П уан каре, Эйнштейн писал: «Уже Лоренц 15 Т а м ж е, стр. 438. моего поколения. М., Изд-во 321 14 М. Б о р н . Ф и зи к а в ж изни ««остр. Л И Т ., 1 963, стр. 318. 21-176

•• заметил, что для анализа максвелловых уравнений существенны преобразования, которые позднее стали известны под его именем, а Пуанкаре еще более углу­ бил это знание»15. * Теория относительности Эйнштейна радикальным образом разрешила все трудности электродинамики движущихся тел. Эйнштейн показал, что Лоренцовы преобразования затрагивают сущность пространства и времени и что «лоренц-инвариантность» есть общее условие для любой физической теории. В. Обоснование начала теории В физике до Эйнштейна, как показал исторический анализ, стремились понять, теоретически воспроизвес­ ти оптические и электромагнитные явления в движу­ щихся системах Френель, Герц, Лоренц и Пуанкаре. Их теоретические положения были опровергнуты эк­ спериментами. Гипотеза Герца противоречила опыту Физо, который свидетельствовал, что полного увлече­ ния эфира нет, а увлечение лишь частичное. Теория же Лоренца опровергнута опытом Майкельсона. В этих теориях содержались также методологичес­ кие недостатки. Как правильно отмечал Луи де Бройль, до теории относительности электромагнитные и оптические явления не рассматривались как принци­ пиально самостоятельные явления, которые подчине­ ны своим имманентным закономерностям. В них недос­ таточно подчеркивались субстанциональность поля и бесполезность перевести их на язык механики. Поэто­ му важное место в гипотезах по электродинамике за­ нимало отношение к эфиру и понимание его. Правда, со времени Максвелла механической ха­ рактеристики эфира придерживались все меньше и меньше. Развитие физической мысли и эксперимента убеждало в несостоятельности механической трактов­ ки электромагнитных явлений. Касаясь этой стороны вопроса, Луи де Бройль пи­ сал: «Эфир не был для них уже упругой средой с осо­ быми свойствами, способной передавать световые коле­ бания. Он стал некоей абстрактной, весьма условной средой, служащей лишь для фиксации систем отсчета,. ь Т а м ж е , стр. 322. 322

в которых с п р а в е д л и в ы у р а в н е н и я элек тр од и н а м и к и Максвелла... Д е л о обстоит так, к а к е с л и бы с у щ е с т в о ­ вала некая с р е д а , за п о л н я ю щ а я в с ю В селен н ую , т а к а я , что уравнения М а к с в е л л а с п р а в е д л и в ы т о льк о в о д ­ ной, связанной с э то й средой, с и с т е м е отсчета. И м е н н о с этой средой о т с ч е т а а с с о ц и и р о в а л и п о с л ед о в а т ел и Максвелла п о н я т и е э ф и р а »16. Понятие эф и р а все ж е о с т а в а л о с ь в этих ф и зи чес­ ких теориях. С и ст е м а отсчета, с в я з а н н а я с эф и р ом , трактовалась п р еи м ущ еств ен н о й . П о э т о м у д е й с тв и те ль­ ный прогресс в о б л а с т и ф и зи ч е с к о й м ы с л и бы л с д е л а н Эйнштейном, к о т о р ы й р е ш и т е л ь н о о т к а за лс я от в с я ­ кого эфира. В р а б о т е «Э ф ир и т е о р и я отн оси тельн о с­ ти* Эйнштейн п и с а л : «Э л е к т р о м а г н и т н о е п оле я в л я е т ­ ся первичной, н и к ч ем у не с в о д и м о й р еальностью , и поэтому с о в е р ш е н н о и зли ш н е п о с т у л и р о в а т ь е щ е и существование од н ор од н ого и зо т р о п н о го эфира и п р е д ­ ставлять себе п о л е к а к состоян и е э т о г о эф ира» '. Такое принципиальное отрицание эфира и сам о­ стоятельное рассмотрение электромагнитного ноля имело важное значение в генезисе теории относитель­ ности, так к а к выделение предметной области (целого) является важ н ы м условием н аучн ого познания. В свое вРемя, касаясь дискуссии о проф сою зах, В. И. Ленин анализировал простой пример со стаканом и показал, нто он имеет различные объективны е определеннос­ ти. Чтобы правильно определить стакан, по Ленину, необходимо его объективно вы делить, т. е. нужно ук а зать, что он рассматривается или как предмет для питья, или к а к предмет для бросания и т. д. Без такого объективного выделения невозможно теорет воспроизведение и понимание предм ета. Реальной о - новой выявления первоначального целого (лредх ‘ области) я в л я ется человеческая практика. «••• а ловеческая практи ка, — писал В. И . Ленин, кпите- нойти в полное «определение» предмета и как Р Рий истины и к а к практический определите, предмета с тем , что нужно ч ел о в ек у » • В физике только субстанциональное рассмотрение электромагнитного поля (предметной области),*71 18 Л у и д е Б р о й л ь . Р ев о лю ц и я в физике, стр. 66—| 7' 17 А. Э й н ш т е й н. Собр. научных трудов, т. I, стр. 686. В. И. Л е н и н . Поли. собр. соч., т. 42, стр. 2У0. 323

сводимости к эфиру дало возможность правильно по­ нять принципы электромагнитных явлений в движу­ щихся системах. Такое рассмотрение теоретически (методологически) верно, так как разные системы име­ ют свои специфические, внутренне связанные законо­ мерности. Например, социальная жизнь подчиняется иным закономерностям, чем органическая природа. Сама социальная жизнь также образует несколько систем, которые несводимы друг к другу. Это верно и в пределах общей теории. Так, материя существует в специфических формах: физической, химической и т. д. Каждая определенная ее форма имеет свою субстанцию, не сводимую к другим формам существо­ вания материи. Гносеологической основой неудачи тео­ рии Френеля, Герца, Лоренца является то, что они не смогли последовательно провести мысль о субстанцио­ нальности электромагнитного поля. Этот методологический недостаток тесно связан с дру­ гим, господствовавшим до теории относительности рас­ судочным, односторонним пониманием пространства и времени. Пространство и время считались тогда аб­ солютными, невзаимосвязанными сущностями. Преоб­ разование Галилея понималось незыблемым воплоще­ нием этого воззрения на пространство и время. Однако уравнения Максвелла неинвариантны относительно преобразования Галилея. Поскольку инвариантность относительно преобразования Галилея отождествля­ лась с принципом относительности, постольку выводы из уравнения Максвелла трактовались как отрицание принципа относительности. Поэтому признавалась пре­ имущественная система отсчета, которая ассоциирова­ лась с неподвижным эфиром. Эфир для физиков того времени представлялся, по меткому выражению М. Борна, *неким видом «материализации» ньютонового абсолютного пространства...»19. Это воззрение на пространство и время не давало хода принципу относительности и другим образом. Из теории Максвелла— Лоренца выходило, что -скорость света в пустоте не зависит от движения источника. Но по закону сложения скоростей, вытекавшему из нью­ тоновского понимания пространства и времени, этот 18 М. Б о р н . Физика в жизни моего поколения, стр. 318. 324

закон распространения света не будет иметь места в других си стем ах, движущихся прямолинейно и равно­ мерно относительно эфира. Здесь закон независимости скорости света от движения источника рассматривается как нечто несовместимое с принципом относитель­ ности. В ви ду того, что отрицание первого приво­ дило к отрицанию всей теории М аксвелла— Лоренца, физики были склонны отрицать принцип относи­ тельности. Н и кто из физиков до Эйнштейна не отвер­ гал Ньютоново понимание пространства и времени, Галилеево преобразование. Д аж е тогда, когда имелись новые преобразования (преобразования Лоренца), фи­ зики не поняли их связи с пониманием пространства и времени. Другим важ ны м теоретическим недостатком тео­ рии Герца и Лоренца является непонимание диалекти­ ческой связи всеобщего, особенного и единичного в построении теоретического знания. В физике в то вре­ мя, с одной стороны, существовал классический прин­ цип относительности, как теоретический результат громадного количества фактов, с другой — такж е с у ­ ществовал ф а к т конечности скорости света, электро­ магнитных излучений. До Эйнштейна многие физики здесь видели антиномию. Они рассуждали, что спра­ ведлив или принцип относительности, или постоянст­ во скорости света. На самом деле это было противоре­ чие всеобщего с единичным, субстанции с формами проявления. Герц в своей теории пытался, исходя из общ его— принципа относительности, при помощи уравнений Максвелла — Герца объяснить все единичное в облас­ ти электродинамики. Но теория Герца потерпела н еу­ дачу, так к а к в его понимании принцип относитель­ ности отождествляется с принципом относительности Галилея и механически переносится на электромагнит­ ную область. Если провести аналогию с историей поли­ тической экономии, то Герц поступает примерно так же, как в свое время поступал Рикардо, который хотел непосредственно вывести конкретные формы (прибыль, процент и т. д.) из субстанции стоимости. Герц в своей теории т а к ж е неспособен разреш ить противоречия, к ак в свое врем я Рикардо в политической экономии. Герц не понимает единства всеобщего, особенного и единич- 325

ного и по существу сводит единичное ко всеобщему. Получается не конкретная, диалектико-логическая де­ дукция, а метафизическая редукция (сведение) и уга­ сание единичного во всеобщем. В теории Лоренца выявилась другая крайность. Если Герц непосредственно, механически свел единич­ ное ко всеобщему, то Лоренц неудачу теории Герца понимает как важный аргумент против принципа от­ носительности. В этой теории отрицается всеобщее в угоду единичному. Невозможность непосредственного выведения единичного из всеобщего трактуется как недостаток, несостоятельность всеобщего. В теории относительности все основные теоретичес­ кие недостатки прежних теорий принципиально прео­ долены. Прежде всего Эйнштейн, как было показано, четко выделил предметную область, самостоятельно рассмотрел электромагнитные явления, исходя из опы­ та Майкельсона. «...Ситуация,— писал М. Борн,— впервые сделалась ясной только тогда, когда Эйнштейн стал рассматривать эту невозможность наблюдения эфира в качестве исходного пункта, а тот факт, что скорость света не зависит от движения наблюдателя, возвел в принцип»20. В обосновании принципа относительности, в выяв­ лении первоначального целого фундаментальное зна­ чение имел опыт Майкельсона, поставленный с целью обнаружить абсолютное движение Земли по отноше­ нию к однородному изотропному неподвижному эфи­ ру. Отрицательный результат этого опыта Лоренц пы­ тался объяснить искусственно, для этого случая при­ думанной гипотезой. В отличие от Лоренца Эйнштейн рассматривает результаты опыта Майкельсона как от­ правные. Он считает, что в опыте Майкельсона эфир не обнаруживается потому, что эфира вовсе нет. В данном случае ясно проявилось методологическое преимущество эйнштейновского подхода к физическим явлениям. Подобно тому, какое значение имеет иссле­ дование английского капитализма в теории Маркса, такое же значение имеет эксперимент Майкельсона в теории Эйнштейна. В английском капитализме многие связи, специфичные для капитализма, проявились в 20 м * Б ор н. Физика в жизни моего поколения, стр. 415. 326

классической форме, получили свое наибольшее разви­ тие, а те связи, которые явились внешними, не сохрани­ лись, угасли. Т а к обстоит дело и с экспериментом Майкельсона. Многие определенности электромагнит­ ных явлений в движущихся сред ах в этом эксперимен­ те не проявились. Это прежде всего относится к эфиру. Зато эксперимент подтвердил справедливость принципа относительности и постоянства скорости света. Рассмотрение наиболее развитого объекта имеет фундаментальное значение в логической теории М арк­ са, в которой учитывается принцип развития. Д иалек­ тико-логический принцип построения знания (метод восхождения от абстрактного к конкретному) являет­ ся адекватным принципом познания развивающегося органического объекта. Поэтому здесь возникает во­ прос о применимости этого метода в физике, так к ак физическая теория в основном имеет дело с объектом, который сам по себе является относительно постоян­ ным. В отличие от органических и социальных систем в физике и м ею тся определенные трудности в примене­ нии понятия развития. Действительно, со времени А . Смита и Д. Рикардо изменилось не только наше знание о капитализме, но и сам капитализм существенно изменился. Это имеет важное значение в теоретическом анализе М аркса. Если капитализм тогда находился в зачаточной форме, его многие определенности были бытие в себе, то в XIX в. он в лице английского капитализма достиг своей классической зрелости. П оэтому Маркс, в соот­ ветствии с его логическим методом, исследует и ан али­ зирует класси ческую форму капитализма, т. е. англий­ ский капитализм. Именно исследовав эту наиболее развитую ф орм у, К. Маркс вы явил глубокие законо­ мерности капитализма. В «Капитале» Маркса все это понятно. Возможно ли применение логического м етода Маркса в исследо­ вании ф изической реальности? Д ело в том, что природа электромагнитных явлений, их поведение в движ ущ их­ ся системах со времени Галилея, Ньютона, Френеля и Максвелла почти не изменились. Н а это следует отве­ тить удовлетворительно. Если электромагнитные явл е­ ния и их поведения не изменились, то серьезно изме­ нились, стали полнее их проявления в эксперименте. 327

Развитие и изменение нашего знания о предмете отра­ жает изменение и развитие эксперимента. Главное раз­ личие здесь в полноте эксперимента, в котором эмпи­ рически, реально наблюдались электромагнитные явле­ ния в движущихся средах, например, аберрация, опыт Физо, опыт Майкельсона и т. д. Говоря о специфике физического исследования, Маркс в «Капитале» писал: «Физик или наблюдает процессы природы там, где они проявляются в наибо­ лее отчетливой форме и наименее затемняются нару­ шающими их влияниями, или же, если это возможно, производит эксперимент при условиях, обеспечиваю­ щих ход процесса в чистом виде. Предметом моего ис­ следования в настоящей работе является капиталисти­ ческий способ производства и соответствующие ему от­ ношения производства и обмена. Классической страной этого способа производства является до сих пор Анг­ лия. В этом причина, почему она служит главной ил­ люстрацией для моих теоретических выводов»2J. Все это свидетельствует о том, что изменение и раз­ витие присуще не только общественной реальности, но оно характерно и для физических явлений. Особенность этой проблемы в физике состоит в том, что здесь поня­ тие развития в основном относится к эксперименту. Хотя физические процессы сами по себе, в том числе электромагнитные явления, относительно постоянны, но как объект, предмет исследования они выступают на самых различных уровнях в зависимости от разви­ тия эксперимента. Поэтому надо четко различать бы­ тие физических явлений само по себе и их объектное (предметное) обнаружение в эксперименте. Если в должной мере учитывать это, то несомненно имеется нечто общее между органическими, социаль­ ными объектами и физическими явлениями. Органи­ ческие и социальные объекты развиваются и тем самым ясно показывают, что для них внутренне и что имеет лишь побочное и внешнее значение. То же самое проис­ ходит в области физики, если исходить из развития экспериментов в анализе физических явлений. Рас­ пространенные утверждения о том, что предмет естест­ венных наук остается всегда одним и тем же, видимо,21 21 К. М а р к с и Ф. Э н г е л ь с . Соч., т. 23, стр. б. 328

допускает заблуждение, вызванное отождествлением бытия предмета с его о бъ ем н остью и предметностью. Из сказанного вытекает заклю чение, что логический метод Маркса и анализ классической формы объекта применимы и в области физики. В создании теории относительности Эйнштейна о п ь г Майкельсона следует считать реш ающ им эксперимен­ том. Правда, ото утверждение не общепризнано. Т а к , М. Борн оспаривает значение оп ы та Майкельсона как основного в генезисе теории относительности на том ос­ новании, что Эйнштейн не упом инает о нем в своей первой работе п о теории относительности. Он считает, что «путь Эйнш тейну, по-видимому, указывали скорее законы электромагнитной индукции, чем эксперимент Майкельсона»'22. Такое утверж дение нельзя считать пра­ вильным, ибо у ж е тогда Эйнштейн знал работы Л орен­ ца середины 90-х годов X IX в., в которых рассмотрение опыта М айкельсона занимает одно из центральных мест. Как известно, именно опы т Майкельсона нанес решающий у д а р теории Лоренца и создал условия для новых теоретических поисков. Однако любой, в том числе самый важный, эксперимент автоматически не приводит к новой теории. П осле опыта Майкельсона (1881 г.) прош ло более двадцати лет, прежде чем была создана теория относительности. В течение этого вре­ мени вызревали основные идеи новой теории. В момент создания теории относительности (1905 г.), видимо, не­ достаточно подчеркивалась ее свя зь с опытом М айкель­ сона, хотя впоследствии сам Эйнштейн придавал д ол ж ­ ное значение этом у опыту23. В создании и обосновании теории велика роль экс­ перимента. Именно эксперименты выделили электро­ магнитные явления в качестве самостоятельной р - ности, к ак первоначальное целое. Но их значение в Дании т е о р и и о тн оси тельн о сти р а зли ч н о. „л'п я лк а опытов в т о р о г о порядка к о п ы т а м первого п о р я д к а 22 М . Б о р н . Ф и зи ка в ж и зн и м о е г о поколения, стр. 327. 23 Н а д о о тм ети ть, что Э й н ш тей н в своих более п о зд н и х статьях всегда подчеркивал зн а ч ен и е опыта М айкельсона. Так, в своих л е к ц и я х , прочитанных в 1921 г., касаясь опы тов, не обнаруж ивш их в ли я н и я п о с т у п а т е л ь н о г о движения З е м л и на электромагнитные и оптические явлен и я, говорил: «Н аи более важными и з эти х опытов являю тся оп ы ты Майкельсона и М о р л и ». (А . Э й н ш т е й н . Собр. н а уч н ы х т р у д о в , т. 2, стр. 22). 329

такое же, как и отношение более развитой формы ка­ питализма к менее развитой. Действительно, опыты первого порядка так или иначе охватывались теорией Лоренца, исходящей из допущения неподвижного эфи­ ра, тогда как опыт Майкельсона отверг ее вместе с эфиром. Лоренц пытался примирить опыт Майкельсона со своей теорией, выдвинуть на этом пути гипотезу со­ кращения. Ретроспективный взгляд позволяет нам ска­ зать, что Лоренц не оценил всего значения опыта Май­ кельсона. Он своей попыткой как бы ставил его в ряд опытов первого порядка. Эйнштейн, наоборот, принци­ пиально опирается на данные решающего эксперимен­ та. Опыт Майкельсона для него имеет такое же значе­ ние, какое имеет английский капитализм для построе­ ния теории Маркса. Эйнштейн рекомендовал не просто общее всем экспериментам как первого, так и второго порядка, а исходил из наиболее развитого опыта, из эксперимента Майкельсона. В нем эфир не проявляет­ ся, и Эйнштейн принципиально констатирует это поло­ жение. В теории относительности, таким образом, ясно вы­ кристаллизована та мысль, что эфир в решающем экс­ перименте не обнаруживается потому, что его в приро­ де вовсе не существует. «В этом вопросе, — писал Эйн­ штейн в работе «Эфир и теория относительности», — можно встать на следующую точку зрения. Эфира вообще не существует. Электромагнитные поля пред­ ставляют собой не состояния некоторой среды, а само­ стоятельно существующие реальности, которые нельзя свести к чему-либо другому и которые, подобно атомам весомой материи, не связаны ни с какими носителя­ ми»24. Отрицание эфира у Эйнштейна тесно связано с по­ ложительным утверждением — принципом относитель­ ности. Как известно, уже опыты первого порядка пока­ зали, что электромагнитные явления независимы от равномерного прямолинейного движения системы в целом. Но они не смогли привести к принципу относи­ тельности, так как эта независимость была объяснена теорией Лоренца как нечто случайное, имеющее место лишь в явлениях первого порядка. Именно опыт Май-21 21 А. Э й н ш т е й н . Собр. научных трудов, т. I, стр. 685. 330

I кельсона показал, что эта независим ость есть нечто большее, чем случайное совпадение. В своей теории Л о­ ренц также п ы тался объяснить р ез у л ь та т опыта М ай­ кельсона с помощ ью гипотезы сокращ ения. Гениальность Эйнштейна в том и состоит, что он эту независимость поднял до уровня закона природы, ис­ ходя из классической формы эксперимента. В данном случае еще раз проявляется в ф изической теории про­ дуктивность логического метода М ар к са, согласно ко­ торому содержание, сущность исследуемого объекта обнаруживается не в результате выявления общего многим формам, а в процессе исследования определен­ нойединичности, классической ф ор м ы объекта. В к л а с ­ сической форме явления себя проявляю т такими, к ак и ­ ми они являются на самом деле. В этом состоит значе­ ние крылатой ф разы М аркса: «А натом ия человека ключ к анатомии обезьяны». Спрашивается, почему стар ая физика все время хваталась за эфир, даже после оп ы та М айкельсона. Потому, что уравнения М аксвелла при переходе от од­ ной системы координат к другой неинвариантны отно­ сительно преобразования Галилея. Следовательно, они в одной системе, связанной с эф иром , имеют преиму­ щественный вид. Подобно тому, к а к Маркс при исследо­ вании английского капитализма интересуется главным образом не его особенностями, а раскрывает всеобщие законы капитализма, которые проявляются в этой еди­ ничной, развитой форме, так и Эйнштейн шггересуется в эксперименте Майкельсона не просто особенностью, он желает не просто объяснить этот эксперимент, к ак это сделал Л орен ц, а через него пы тается об^ н^ ° я Щие законы электромагнитных явлении в д У средах. Эйнштейн ставил перед собой вопрос: что ж е яв­ ляется исходны м при обобщении уравнении М аксвелла на равномерно прямолинейно движ ущ иеся системы, ес­ ли эфира нет? Таким исходным, по Эйнштейну, явля т ся принцип относительности, котор ы й гласит, все ния, как механические, так и электромагнитные, Р ’ текают одинаково во всех инерциальны х система та. Таким образом, научное разви ти е лишь в резуль те мучительного и трудного р азви ти я пр^хоДи ч тинному и действительному и сходн ом у пунь у ( Р 331

Правда, у Эйнштейна (во всяком случае в первой. его работе) тот путь, по которому он приходит к исходному, всеобщему основанию, остается нераскрытым, так как не дает полного исторического обоснования ему. Зато этот путь можно проследить в его более поздних рабо­ тах, в которых он вскрывает исторические корни тео­ рии относительности25. В основе теории относительности лежит наряду с принципом относительности принцип постоянства ско­ рости света. Обычно при такой констатации создается впечатление, что эти два принципа играют одинаковую роль и в этом смысле будто они равноценны..На самом деле такое рассуждение едва ли соответствует истине. Принцип относительности выступает в структуре тео­ рии относительности как всеобщее основание, исходный пункт, из Которого можно понять все другие опреде­ ленности и категории теории. Но связь исходного все­ общего с формами проявления (единичностью) не непос­ редственна. Поэтому для такого перехода необходимо особенное, которое является опосредствующим звеном между всеобщим и единичным. Такое особенное Эйн­ штейн находит в принципе постоянства скорости света. До Эйнштейна исходили из несовместимости прин­ ципа относительности и постоянства скорости света. Эйнштейн доказал их совместимость. В ходе распрост­ ранения принципа относительности на электромагнит­ ные явления выявилась также истинная продуктив­ ность принципа относительности. Здесь налицо аналогия с товаром. Товар историчес­ ки существовал до капитализма. Обмен одних товаров на другие мы встречаем еще в глубокой древности. Товар в докапиталистических формациях не является всеобщей, исходной определенностью экономических отношений. Товарное производство принимает всеобщее отношение лишь при капитализме, когда и рабочая сила становится товаром. В этой связи необходимо заметить, что эта логика, т. е. нахождение внутренней связи всеобщего с еди­ ничным путем выявления особенного, опосредствую­ щих звеньев, вовсе не является спецификой теории от- 65- «677С’ м;1:о3о8А *Л144?; н ш41т0е-й41н5- СиобРт-. научных трудов, т. I, стр- Д. 332

носительности Эйнштейна, а является логическим принципом всякой истинной теории. Принцип постоянства скорости света вытекал из существа теории Максвелла— Лоренца и имел в то вре­ мя лишь косвенное подтверждение, — через подтверж ­ дение д р у г и х следствий теории. К а к известно, это об­ стоятельство послужило поводом для Ритца, чтобы от­ рицать правомерность принципа постоянства скорости света. Действительно, казалось, что этот принцип не­ совместим с принципом относительности, что призна­ ние одного из них приводит к отрицанию другого. Эту картину, создавшуюся в определенный период разви­ тия ф изики, хорошо передает сам Эйнштейн: «Чита­ тель, внимательно следивший за изложенными выше рассуж дениями, несомненно, считает, что принцип от­ носительности, являющимся почти неоспоримым в си­ лу своей естественности и простоты, должен быть со­ хранен, то гд а как закон распространения света в пусто­ те следует заменить более слож ны м законом, совмести­ мым с принципом относительности. Однако развитие теоретической физики показало, что этот путь непри­ емлем. Глубокие теоретические исследования электро­ динамических и оптических процессов в движущихся телах, выполненные Т. А . Лоренцом, показали, что опыты в этих областях приводят к необходимости та­ кой теории электромагнитных явлений, неизбежным следствием которой является закон постоянства скоро­ сти света в пустоте. Поэтому ведущие теоретики были скорее склонны отказаться о т принципа относитель­ ности, х о т я и не удавалось найти ни одного экспери­ ментального факта, противоречащего этому прин­ ципу»26. По сущ еству в ходе развития электродинамики дви­ жущ ихся сред создалась так ая же ситуация, как и в политэкономии капитализма. Т ам , с одной стороны, было н али ц о довольно гл убокое понимание закона стоимости к а к закона товарны х тел, с другой — в ка­ честве эмпирического факта существовали прибыль, процент, рента и т. д. Согласно закону стоимости, в общественном масштабе долж ны обмениваться равные П А . Э й н ш т е й н . Собр. н а у ч н ы х трудов, т. I, стр. 540. 333

стоимости, но капиталистическое производство предпо­ лагает постоянное возрастание прибылей. Следователь­ но, наличие закона стоимости в эмпирическом подхо­ де исключает возможность прибылей. Отсюда вуль­ гарные экономисты отказывались от понятия сто­ имости. Все эти трудности разрешены Марксом в «Капита­ ле» путем открытия и обоснования понятия прибавоч­ ной стоимости. Согласно Марксу, капиталист на рынке находит особый товар, рабочую силу, потребление ко­ торого создает дополнительную, прибавочную стои­ мость. Поэтому Маркс говорит, что прибавочная стои­ мость возникает и в сфере обращения и вне ее. Подобным же образом разрешаются трудности электродинамики Эйнштейном. Он показал, что проти­ воречие между принципом относительности и принци­ пом постоянства скорости света разрешимо. Эйнштейн писал: «...в д е й с т в и т е л ь н о с т и п р и н ц и п относительности и закон распростра­ н е н и я с в е т а с о в м е с т и м ы и что, системати­ чески придерживаясь обоих этих законов, можно по­ строить логически безупречную теорию»2'. Принцип относительности у Эйнштейна не тождест­ вен принципу относительности Галилея. Эйнштейн обо­ гащает общее — принцип относительности путем на­ хождения особенного — принципа постоянства скорос­ ти света. Последний первоначально формулируется для одной системы отсчета (по выражению Эйнштейна, для «неподвижной»), как независимость скорости света от движения источника в ней, затем к нему предъявляет­ ся требование принципа относительности. От такого взаимодействия обогащается как общее, так и особен­ ное: принцип относительности распространяется и на электромагнитные явления, а принцип независимос­ ти скорости света возводится до принципа постоянства скорости света во всех инерциальных системах. В теории относительности постоянство скорости света имеет субстанциональное значение. Данный прин­ цип не просто постулируется, а глубоко и внутренне связан с формулировкой принципа относительности. Неуспех попытки Герца применить принцип относи-27 27 Т а м же, стр. 540. 334 i

телыгости в электродинамике теперь понятен: он пы­ тался связать общее с единичным непосредственно, а потому его принцип относительности не выходит за рамки галилеевского принципа. Если до Эйнштейна принцип относительности по сущ еству выступает как нечто узкое, к а к принцип механических явлений, то з теории относительности принцип относительности трак­ туется как всеобщий принцип движения, который спо­ собствует радикальному пересмотру всех старых физи­ ческих представлений и выводов. По Эйнштейну, действительности соответствует лишь та к а я теория, которая исходит из необходимой совместимости принципа относительности с постоянст­ вом скорости света, распространяет принцип относи­ тельности на исследование электромагнитных явлений. В такой трактовке принцип относительности выступает как условие постоянства скорости света. Но сама про­ дуктивность принципа относительности реально дока­ зывается, когда сформулировано субстанциональное постоянство скорости света. «Для Эйнштейна постоян­ ство скорости света было не феноменологическим ре­ зультатом компенсирующих д р уг друга эффектов абсо­ лютного движения, а объективным законом природы, не зависимым от эксперимента субстанциональным свойством материальных систем, движущихся прямо­ линейно и равномерно одна относительно другой» 2,я. Б данном сл уч а е по существу реализуется та же при­ чинность, которая имеет место в «Капитале» М аркса. Товар является всеобщим условием капитализма, но реально это осуществляется лиш ь при капитализме, когда и рабочая сила становится товаром. Единство этих двух принципов, взаимопроникнове­ ние общего и особенного, получает свое математичес­ кое выражение в преобразованиях Лоренца. О резуль­ татах теории относительности Эйнштейн писал: «Что было при этом нового, так это признание того, что зна­ чение лоренцовых преобразований выходит за преде­ лы связи с уравнениями М аксвелла; они затрагивали сущность пространства и времени вообще. Новым был также и взгляд, что «Лоренц-инвариантность» есть82 28 Б. Г. К у з н е ц о в . Беседы о теории относительности. М., 1965, стр. 122. 33S

общее условие для любой физической теории»29. В тео­ рии относительности исключительно важное значение имеют преобразования Лоренца. Однако их роль и мес­ то в теории несколько иные, чем исходные положения теории относительности, от которых генетически выте­ кают все другие определенности теории. Лармор и Ло­ ренц обнаружили новые свойства пространства и вре­ мени, написали новое уравнение, но, оставаясь в пре­ делах старых физических представлений, они не поняли истинного значения того, что они обнаружили. Преобразования Лоренца не могут быть исходным пунктом теории относительности, они представляют сложную категорию теории. Так, Лоренц, имея их под рукой, не посягал ни на эфир, ни на абсолютное дви­ жение, ни на абсолютность пространства и времени. Преобразования Лоренца дают такие радикальные следствия только тогда, когда правильно понимается их всеобщее основание и исходный пункт — принцип относительности. По свидетельству М. Борна: «...сам Лоренц никогда не претендовал на авторство в откры­ тии принципа относительности» и «считал основопо­ ложником принципа относительности Эйнштейна»30. Примерно то же самое можно сказать и о Пуанкаре. Хотя он сформулировал «постулат относительности», установил полную инвариантность уравнений электро­ динамики относительно «преобразований Лоренца», исследовал их групповые свойства, но он не смог свя­ зать принцип относительности с субстанциональным постоянством скорости света, а значит понять его глу­ боко. Он все еще придавал определенный смысл гипо­ тезе Лоренца и поэтому его «постулат относительнос­ ти» не противоречит ей. В этой связи глубокий смысл имеет замечание Ло­ ренца: «Заслуга Эйнштейна состоит в том, что он пер­ вый высказал принцип относительности в виде всеоб­ щего строгого и точного действующего закона» 31. Ведь сам Лоренц подходил в своих работах, особенно в 29 Цит. по книге М. Борна «Физика в жизни моего поколе­ ния», стр. 322. ^ М. Б о р н. Физика в жизни моего поколения, стр. 320— 321. 31 «Принцип относительности*. Сб. М. — Л., ОНТИ, 1035, СТр. 4и. 336

статье «Электромагнитные явления в системе, движ у­ щейся с любой скоростью, меньш ей скорости света» (1904), к принципу относительности. «Постулат отно­ сительности», провозглашенный Пуанкаре в его работе «О динамике электрона», является непосредственным логическим завершением работ Лоренца. Тем более примечательно признание Лоренца, показывающее не только его' научную честность, но и глубокое понима­ ние им сути дела. При первой же попытке совместить принцип отно­ сительности и постоянство скорости света, Эйнштейн наталкивается на парадокс: относительность одно­ временности. Проиллюстрируем это на примере, взя­ том у М андельштама32. Пусть имеются две системы отсчета К и К'. П усть К «покоится», а К / движётся относительно К прямоли­ нейно и равномерно. В некоторый момент времени, когда начала этих систем (О и О') сов­ падают, там испускается световой сиг­ нал. Через некоторое время сигнал в системе К будет на поверхности шара радиуса r = c t с центром в О. Одновре­ менно сигналом будут затронуты все точки на поверхности этого шара. Со­ гласно принципу относительности и в системе К ' си­ гнал должен распространяться по тому же закону, а значит достичь также шаровой поверхности. Согласно же принципу независимости скорости света от движ е­ ния источника, центр этой сферы находится в О' (см. рис.). П олучается так, что в системе К световой сиг­ нал достигает одновременно поверхности шара с цент­ ром в О, в системе К ' тот же сигнал достигает одновре­ менно поверхности шара с центром в О', что каж ется невозможным с точки зрения классической физики, согласно которой время, а потом у и одновременность, абсолютны. Эйнштейн разрешил этот парадокс радикальным образом: одновременность не абсолютна. То, что одно­ временно в системе К, не одновременно в К', и наобо­ рот. Эйнштейн понял, что он стоит у истоков нового воззрения на пространство и врем я и развил его. Ход 32 Л. И. М а н д е л ь ш т а м . Соч., т. V, стр. 173—174; 200 — 201. 337 22-176

рассуждений Эйнштейна примерно таков: если первое же соприкосновение двух принципов приводит к отно­ сительности одновременности, то систематическое их слияние, единство общего и особенного, должно привес­ ти к новому пониманию пространства и времени, что отражено в преобразованиях Лоренца: время не абсо­ лютно; пространство, время и движение связаны меж­ ду собой. Такое понимание пространства и времени приводит к необходимости нового определения одновре­ менности явлений, пространственных и временных их характеристик. Иногда положение дел в теории относительности изображают так, будто Эйнштейн сначала дал эти но­ вые определения, которые необходимо привели к про­ странству и времени теории относительности. Причем эти определения представляются взятыми из головы, удобными соглашениями. Тогда и теория, исходящая из них, результат соглашения между людьми (конвен­ ционализм ; Эддингтон, Пуанкаре). Такая точка зрения переворачивает с ног на голову объективное существо вещей. Эйнштейн смог дать эти определения только по­ тому, что нашел субстанциональную основу — постоян­ ство скорости света в его единстве с принципом отно­ сительности, в которой в зародыше выражена связь пространства и времени. Таким образом, теория относительности есть фи­ зическая теория пространства и времени. Здесь умест­ на некоторая аналогия с «Капиталом» Маркса. Если Маркс разработал глубокие логические и методологичес­ кие проблемы научного познания в ходе экономичес­ кого анализа капитализма, то Эйнштейн, исходя из проблем электродинамики движущихся сред, создал теорию пространства и времени, которая лежит в осно­ ве всей современной физики. Правильно поэтому заме­ чание Л. И. Мандельштама: «...Вся теория Эйнштейна далеко вышла за рамки первоначальных задач»33. Действительно, теория относительности позволила наи- оолее полно, насколько это возможно в рамках класси­ ческой (неквантовой) электродинамики, охватить все электромагнитные явления. Кроме того, она релятиви- зировала и механику. Она привела к соотношению 33 Т а м ж е , стр. 181. 338

фундаментальной важности: Е = тс2. Огромное мето­ дологическое значение для физики имеет и то, что Эйнштейн называет «лоренц-иывариантностью»_: все законы долж ны быть ковариантны относительно пре­ образований Лоренца. Эйнштейн высоко ценил метод Минковского, дав­ шего наиболее адекватное математическое представле­ ние пространства и времени теории относительности. Минковский вводит на основе теории относительности четырехмерное пространство — время, в котором про­ странство и время тесно взаимосвязаны и абсолютно неразделимы. Они лишь относительны, о пространстве самом по себе и времени самом по себе можно говорить лишь относительно тех или иных инерциальных си­ стем. В *классической же физике ввиду абсолютности пространства и времени они представлялись абсолютно невзаимосвязанными. «После отказа от абсолютности времени, и особенно одновременности, сразу прояви­ лась четырехмерность пространственно-временного представления»34, — писал Эйнштейн. Четырехмерное представление Минковского в дальнейшем помогло Эйнштейну создать математический аппарат общей теории относительности. Идея пространственно-временного континуума под­ тверждает то положение, что объективной истинностью прежде всего обладает целое, конкретное, которое яв­ ляется системой внутренне связанных отношений. Пространство и время есть лиш ь моменты этого це­ лого. Подобная трактовка истинна не только для тео­ рии относительности, но также для всякой истинной теории. Гегель неоднократно подчеркивал, что истина заключается не в общем, которое рассматривается в отрыве от особенного, а в их диалектическом единстве. Эту диалектическую мысль Гегель последовательно применил ко всем философским категориям. Если до •Гегеля такие парные категории, к ак положительное и отрицательное, случайное и необходимое, сво’бода и необходимость и т. п., рассматривались как несовмес­ тимые (раздельные), то он доказал их внутреннюю связь и нераздельность. Подобно том у как Гегель посредством закона един- 34 А. Э й н ш т е й н . Собр. научных трудов, т. 2, стр. 25. 339

ства противоположностей рассмотрел в единстве то, что до него мыслили раздельным, так и Эйнштейн, признав всеобщность и истинность преобразований Лоренца, рассматривает и понимает в единстве то, что полагалось раздельным. Замечательным примером этого является раскрытие синтетической природы про­ странства и времени, массы и энергии и т. д. Великая заслуга Эйнштейна состоит в том, что он не только рационально разрешил огромные трудности в развитии электродинамики, но это сделал в результа­ те коренного изменения пространственно-временного представления вследствие изменения старого стиля мышления. Поэтому в виде теории относительности Эйнштейн создал цельную законченную теорию и выс­ тупил родоначальником нового направления в физи­ ческом мышлении. Эйнштейн открыл не новый, удиви­ тельный факт в природе. Его открытие связано с изме­ нением метода мышления в физике, с изменением прин­ ципа подхода к физическим явлениям. Энгельс, сравнивая «Науку логики» Гегеля с «Ка­ питалом» Маркса, писал: «Сравните хотя бы у Маркса развитие от товара к капиталу с развитием у Гегеля от бытия к сущности, и у Вас будет прекрасная па­ раллель: с одной стороны, конкретное развитие, как оно происходит в действительности, и, с другой сторо­ ны, абстрактная конструкция, в которой в высшей сте­ пени гениальные мысли и местами очень важные пе­ реходы, как, например, качества в количество и обрат­ но, перерабатываются в кажущееся саморазвитие одного понятия из другого»35. Когда внимательно анали­ зируешь структуру, внутреннюю взаимосвязь катего­ рий теории относительности, то такж е трудно удер­ жаться от подобной параллели. В теории относитель­ ности дан диалектический синтез таких важнейших категорий, как принцип относительности и постоянст­ во скорости света, пространство и время, масса и энер­ гия и т. д. Начало в квантовой механике Диалектико-логическое понятие начала, исходного пункта имеет большое значение такж е для анализа К. М а р к с и Ф. Э н г е л ь с. Соч., т. 38, стр. 177. 340

структуры квантовой механики. Квантовая механика, как и теория относительности, принципиально измени­ ла логику в физической науке. П о этой причине иссле­ дования н ач ал а, исходного п ун кта и логики кванто­ вой механики имеют глубокое философское значение. А. Современные интерпретации квантовой механики По логике и методу квантовая механика существен­ но отличается от старых физических теорий. П ере­ ворот, совершенный в развитии физики квантовой ме­ ханикой, был настолько фундаментальным, что отдель­ ные выдающиеся физики видели в ней конец физичес­ кого мышления (ортодоксального). До конца своей жизни Эйнштейн не мог признать вероятностной интер­ претации квантовой механики и не считал ее закон­ ченной физической теорией. В свои х работах он упорно надеялся на возможность детерминистской интерпре­ тации квантовы х явлений. Говоря о вероятностной ин­ терпретации квантовой механики, он часто шутил, что «бог не играет в кости». Временами такое же отношение к интерпретации квантовой механики было со стороны Луи де Бройля и Шредингера. М. П ланк впервые ввел идею дискретности энергии (E=hv) в исследовании теплового излучения, с кото­ рого начинается разрушение устоявшихся представле­ ний классической физики. Эйнштейн и Луи де Бройль выработали основное, исходное понятие квантовой ме­ ханики: д уал и зм волны-частицы, без которого невоз­ можно целостное и теоретическое понимание широкой области микроявлений. Это потребовало отказа от лап­ ласовского детерминизма классической физики, по­ скольку состояние квантовой механической системы необходимо бы ло описывать не посредством координат и импульсов, а волновой ф ункцией ф, вероятностная трактовка которой была дана М. Борном.^Исходя из идеи Эйнштейна и Луи де Бройля, в дальнейшем Шре- дингер наш ел основное уравнение волновой механики, описывающее изменение волновой функции во времени. Но большинство физиков старого поколения, по Гейзенбергу, н е могли согласиться со статистической, вероятностной интерпретацией квантовой механики. Особенно показательно высказывание Шредингера в 341

известной беседе с Бором в 1926— 1927 гг. Шредин- гер заметил: «Если мы собираемся сохранить эти про­ клятые квантовые скачки, то я жалею, что вообще имел дело с квантовой теорией». Бор ответил: «Но зато все остальные благодарны Вам за это» 36. Все это не остав­ ляет сомнения в принципиальной глубине переворота, совершенного квантовой механикой, и говорит о труд­ ностях в понимании и интерпретации отдельных ее ас­ пектов. Серьезные трудности и споры в теоретическом осмыслении внутреннего содержания, понятий кванто­ вой механики не прекратились и в настоящее время. Согласно В. А . Фоку, существуют три направления в интерпретации квантовой механики. Это, прежде всего, копенгагенская школа физиков, куда входят Бор, Гей­ зенберг, Борн, Дирак. К ним примыкают по физическо­ му содержанию своих интерпретаций советские физики В. А. Фок и А . Д. Александров, хотя последние прин­ ципиально отказываются от позитивистских понятий и терминологии копенгагенской школы. Другая группа объединена вокруг Луи де Бройля. В эту группу входят Бом, Вижье, Терлецкий и т. д. По их убеждению, статистичность квантовой механики, соотношения неопределенностей — временные явления, и поэтому статистичность, вероятность ее можно свес­ ти к детерминистической, динамической интерпрета­ ции, что возможно на субквантовом уровне. Вследст­ вие этого вероятность квантовой механики не субстан­ циональна, а есть выражение динамического закона. Статистический характер квантовых явлений связан с нашим незнанием, и со временем вполне возможно свести его к классическому детерминизму. В этом направлении они работают и в настоящее время, В своем докладе на философском совещании Фок подверг резкой критике работы этих авторов, так как они крайне искусственны и лишены какой-либо эвристической ценности. «...Ни одной новой задачи, — пишет Фок, авторы этих попыток решить и не пы­ тались. Напротив того, рассуждения их подгонялись (притом не убедительно) под заранее известный из квантовой механики результат. Таким образом, крите- стр 60ЦИТ* П° КН*: *Развитие современной физики». М., 1964, 342

рий практики решительно говорит против этого н ауч­ ного направления»37. Внимательный анализ теоретических концепций этой группы так ж е выявляет в и х рассуждениях се­ рьезные логико-гносеологические промахи. П реж де всего, они не до конца осмыслили принципиальную специфичность предметной области микроявлений, в чем им серьезно помешало их отождествление принци­ па причинности, закономерности вообще с классичес­ ким детерминизмом. Действительно, в квантовых явлениях и в их теоре­ тическом выражении не оправдывается классический принцип причинности. Сторонники детерминистского истолкования квантовых явлений знают обычно только классический принцип причинности, закономерности явлений. П оэтом у нарушение этого принципа ими вос­ принимается к ак нарушение рациональной основы вся­ кой науки. По этой причине они решительно отказы ­ ваются от вероятностной, статистической интерпрета­ ции квантовой механики. Основной недостаток этой концепции в том , что они причинность, детерминизм по существу понимают в смысле лапласовского детер­ минизма. На сам ом деле лапласовский, классический детер­ минизм не исчерпывает причинности вообще, а являет­ ся односторонней, абстрактной причинностью. К л асси ­ ческий детерминизм не есть всеобщая форма причин­ ности, а лиш ь частный случай, который имеет всеоб­ щее значение лишь для механических систем. Стремле­ ние восстановить классическое понимание причинности в познании сложных микроявлений по сущ еству является универсализацией ограниченного, рассудочно­ го понимания причинности, что служит гносеологичес­ кой основой непродуктивности концепции Л уи де Бройля и др. К третьей группе интерпретации квантовой м ехани­ ки относится концепция квантовы х ансамблей. В свое время она бы ла высказана еще Мандельштамом в его лекциях по квантовой механике и была развита в ра­ ботах Блохинцева и др. Основное содержание этой ин­ терпретации сводится к тому, что квантовая механика 37 «Ф илософ ские проблемы современного естествознания*. М., 1959, стр. 213. 343

является не теорией индивидуального квантового объек­ та, а теорией ансамблей частиц. Поэтому квантовая механика определяет только среднюю природу сово­ купности микроявлений. Концепция квантовых ан­ самблей по своему содержанию является эмпиричес­ кой, она не смогла вскрыть рациональное содержание квантовой статистики, вероятности. Согласно Фоку, эта концепция квантовых ансамблей ничего нового не вносит в физическое содержание обычной интерпрета­ ции, отличаясь от нее лишь идеей квантовых ансамб­ лей. Концепция квантовых ансамблей эмпирически ог­ раничена, ибо все внимание исследователя сконцентри­ ровано только на результатах измерения, на статис- тичности квантовых явлений. В теоретическом же рассмотрении квантовый объект необходимо рассмот­ реть целостно. При этом внимание исследователя пер­ воначально концентрируется на состоянии микроявле­ ний до всякого измерения, в котором большое значение придается волновой функции. Волновая функция ха­ рактеризует такж е и состояние индивидуального объекта. В волновой функции выражено объективное, зако­ номерное состояние квантового объекта до всякого измерения. В теоретическом исследовании необходимо рассмотрение квантового объекта в чистом виде, без посторонних влияний. В «Капитале» Маркс сначала исследует прибавочную стоимость в чистом виде, неза­ висимо от форм ее проявления. Подобная логика впол­ не применима и в исследовании квантовых явлений. Таким образом, споры и дискуссии об интерпрета­ ции квантовой механики не прекращаются и в настоя­ щее время. Теоретическую мысль серьезно интересует вопрос: какая концепция является истинной, соответ­ ствующей сущности квантовых объектов? В последние годы все большее признание получает обычная, копен­ гагенская интерпретация в трактовке Фока. Как нам кажется, здесь достигнуты серьезные теоретические, философские результаты. Основное физическое содер­ жание этой интерпретации, ее внутренняя логика инва­ риантны той содержательной логике, которая разрабо­ тана Гегелем и Марксом. В продуктивном и материалистическом понимании 344

внутренней структуры , логики квантовой механики важны работы Фока. По его мнению , действительных и реальных физических и теоретических успехов до­ билась то л ь к о обычная, копенгагенская школа ф изи­ ков во гл аве с Бором. В ф изическом и философском отношении п очти ничего не дости гл а концепция ск р ы ­ тых параметров. По своему физическому содержанию концепция квантовых ансамблей абсолютно тож дест­ венна копенгагенском у пониманию, отличаясь от него лишь истолкованием содерж ания волновой ф ункции. В этой свя зи физическое и принципиальное н ауч н ое преимущество обычной интерпретации квантовой м е­ ханики несомненно. В настоящ ее время квантовая механика получила широкое признание и эксперимен­ тальное доказательство. То, что вошло в научно-теоре­ тическое м ы ш ление в ходе обоснования фундаменталь­ ной квантовой механики, является великим завоеванием творческой мысли. Б. Логическое обоснование н ачала в квантовой механике Квантовая механика как физическая теория за­ вершена, но философская, логическая сторона теории остается весьм а актуальной. Внимательный анализ теоретических концепций Луи де Б р о й л я и других в интерпретации квантовой механики свидетельствует, к ак было показано, о на­ личии в н и х отдельных логико-гносеологических про­ махов. В области микромира мы имеем самостоятельную и специфическую предметную область, закономерности которой принципиально не св о д я тся к принципам и по­ нятиям классической физики. Продуктивное исследо­ вание м икроявлений возможно только на основе тех связей и закономерностей, которы е постоянно воспро­ изводятся в этой системе и внутренне связаны с нею. При этом необходимо отвлечься от того, что внешне для данной системы и не им еет непосредственного oi- ношения к ней. В этом отношении принцип «ненаблюдаемости», возможно, им еет некоторый рациональный смысл, если речь идет о т е х или иных п он яти ях, которые важ н ы в прежних теоретических си стем ах, но принципиально не обн ар уж и ваю т себя в данной системе, хотя она под 345

вергается множеству испытаний. В такой трактовке принцип «йенаблюдаемости» по своему содержанию будет соответствовать фундаментальной идее марксист­ ской логики, согласно которой исследователь при тео­ ретическом анализе предмета берет во внимание лишь то, что постоянно воспроизводится функционировани­ ем данной конкретной системы. В теоретическом исследовании объекта крайне важно выделение имманентных, внутренних связей из тех моментов предмета, которые внешни и привхо- дящи для него. В анализе капиталистического общест­ ва и,.логики «Капитала» все эти вопросы разработаны тщательно. Так, например, капиталистическое общест­ во функционирует там, где имеются определенные богатства, естественные ресурсы и наличие творческих идей изобретателей и т. д. В теоретическом воспроиз­ ведении капитализма все эти моменты просто выклю­ чаются из исследования, так как в ' своем движении капиталистическое производство постоянно воспроиз­ водит не естественные ресурсы, не творческие идеи, а непрерывно создает прибавочную стоимость и рабочую силу как товар. В диалектико-материалистической логике крити­ ческое отделение внутренней связи системы от посто­ ронних, привходящих моментов имеет фундаменталь­ ное значение. В теоретическом и целостном воспроизве­ дении действительности данный логический принцип непосредственно связан с выявлением первоначального целого, предметной области и классической формы предмета. Классической формой является та разновидность, которая наиболее полно и адекватно выражает вид. По своему содержанию и цели исследования класси­ ческой формы такж е помогают успешному выделению внутренних связей из внешних и посторонних. При иллюстрации своих теоретических выводов Маркс рас­ сматривал наиболее развитую, классическую форму капитализма, т. е. английский капитализм. В ранней стадии развития капиталистической формации было т РУДно отделить имманентные связи капитализма от его привходящих моментов. В эпоху Маркса англий­ ский капитализм достиг своей классической формы. В нем многие моменты, характерные для раннего перио­ де

да его р азви ти я, исчезли, у сту п и в место тем связям которые им м анентны капитализму. В истории физики такое явлени е мы обнаружили при исследовании логики теории относительности. В исследовании электромагнитных явлений в движ ущ их­ ся системах классическая ф орм а эксперимента, опыт Маикельсона, принципиально не дает возможности об­ наружить эфир. Эфир внутренне не связан с природой электромагнитных явлений, и теория вполне и сходи т из отсутствия эфирного ветра. Правда, концепция эфирного ветра умерла не вследствие принципа «йе­ на блюдаемости» и эксперимента Майкельсона, а в си­ лу фундаментальности принципа относительности в электромагнитных явлениях. В целом аналогичную картину мы наблюдаем и в квантовой механике. В области микроявлений речь идет о принципиально иной, специфической предм ет­ ной области. Многие понятия и положения класси чес­ кой м еханики здесь не им ею т смысла. Квантовы й объект невозм ож но интерпретировать как кл асси чес­ кие частицы или поле. Здесь электрон не имеет тр аек­ тории к а к в сл уч ае классической динамики. В области микроявлений фундаментальным фактом являются со­ отношения неопределенностей Гейзенберга. Все это сви­ детельствует о том, что речь идет о специфическом объекте, д л я понимания которого необходимы другие фундаментальные принципы, исходные положения. В своем докладе на философском совещании В. А . Ф о к перечислил основные особенности квантово­ механического описания. Согласно Фоку, прежде всего, невозможно рассматривать волновую функцию слож­ ной си стем ы , состоящую из м н оги х частиц, к ак распре­ деленное в пространстве поле, подобное классическому полю. В о л н о в ая функция квантовой механики зависит не от тр ех координат, а от в с е х степеней свободы си­ стемы. Это функция в многомерном конфигурацион­ ном пространстве, а не в реальном физическом прост­ ранстве. В развитии квантовой механики таким обра­ зом вы дел и л ась предметная область. Задача исследо­ вателя — понять и осмыслить все эти категории, осо­ бенности квантового объекта в форме теории, как внутренне связанное и конкретное, исходя из те х свя- 347

зей, которые являются началом системы и дают воз­ можность развития теоретической мысли. Предмет квантовой механики специфичен, он обра­ зует качественно иную область. Поэтому для духовно­ теоретического воспроизведения микроявлений необхо­ димо исходить из принципиально иных исходных начал, всеобщих оснований. В этой связи стремление интерпретировать волновую функцию в классическом духе не может привести к каким-либо положительным результатам. Дело в том, что закономерности, внутрен­ ние связи более сложной системы (субстанции) невоз­ можно просто свести, редуцировать к прежним, прос­ тым отношениям. В методологическом отношении такое рассмотрение является серьезным нарушением принципа конкретного историзма. В отличие от мета­ физического ре дукционизма диалектико-материалисти­ ческая логика прочно опирается на принципы марк­ систского историзма, на идею субстанции — субъекта. Согласно принципам диалектической логики, теоре­ тическое обоснование каждой определенной предмет­ ной области должно осуществляться на своей собствен­ ной основе. Так, например, капиталистическая форма­ ция познается посредством выявления ее специфичес­ ких, имманентных закономерностей, а не путем сведения ее к феодальным принципам. В области физики квантовые объекты, микроявления составляют самостоятельную систему, они подчиняются своим соб­ ственным закономерностям. Все особенности кванто­ вой механики, перечисленные Фоком, свидетельствуют об этом. В исследовании квантовых явлений также необхо­ димо учитывать воздействие классического прибора на поведение микрообъекта. В этих особенностях кванто­ вой механики не только проявилась несводимость их к классическим объектам, но также выявилось первона­ чальное целое (предметная область). Анализ его поз­ воляет установить начало, исходя из которого стано­ вится возможным теоретическое воспроизведение квантовых явлений. Без практического выявления предметной области, первоначального целого невоз­ можно выявить и познать исходный пункт, начало и логику той или иной системы. Для правильного выявления и выделения начала 348

стемы н еобходи м не эмпирический, а теоретический анализ. Е сли эмпирический ан ал и з при исследовании объекта безразличен к природе целого, то теоретичес­ кий анализ подходит к объекту с точки зрения целого. Основным недостатком эмпирической стадии является то, что эмпирический анализ в своем безудержном движении приводит к потере свой ств целого. В теорети­ ческом познании анализ предм ета осуществляется не безразлично, а с позиции целого. Целью же теорети­ ческого ан ал и за является обнаруж ение всеобщего осно­ вания, наиболее универсальной связи исследуемого к о н к р е т н о г о целого. По своей природе нерелятивистская квантовая ме­ ханика явл я ется не эмпирической, а теоретической наукой. Если в «Капитале» М ар к са капиталистическая общественно-экономическая ф ормация познана теоре­ тически и целостно, начиная с элементарной конкрет­ ности, товара, и кончая развиты ми формами, к а к при­ быль, рента и зарплата, то в квантовой механике т а к ­ же имеет м есто целостное, теоретическое познание микроявлений. «Капитал» от н а ч ал а до конца создан К. М арксом. В нерелятивистской квантовой механике целостное постижение природы микроявлений осущ ест­ влено совм естны м и усилиями так и х физиков, к ак Планк, Эйнш тейн, Луи де Б рой ль, Бор, Борн, Гейзен­ берг, Ш реди нгер, Дирак, Ф ок и т. д. Все они вместе создали законченную , логически истинную и целост­ ную квантовую механику. Задачей нерелятивистской квантовой механики яв­ ляется теоретическое объяснение поведения м и кро­ объекта, то го , к а к он проявлялся в экспериментальной установке. В данном случае весьм а ценно замечание Фока, что поведение микрообъекта, экспериментальная установка рассматриваются целостно, т. е. берутся вме­ сте источник, откуда соверш ается излучение, внешние условия и измерительный прибор. В квантовой механике волновая функция описы­ вает объективное состояние микрообъекта. Она явл яет­ ся объективной характеристикой результата взаим о­ действия атом ного объекта с прибором. Бол нова я функция т а к ж е относится к природе единичного объек­ та. В ее ф орме выражено только объективно возможное, но не действительное. Превращ ение возможности в 349