Жанр: Философия
Русский позитивизм
...ения, в нем намечаются уже два диаметрально
противоположных направления, которые, правда, обыкновенно еще перекрещиваются в
сочинениях защитников энергетики, но которые надо резко отличать друг от друга.
Эти два направления можно соответственно назвать субстанциалистским (или
реалистическим) и констанциалистским (или эмпириосимволическим); наиболее видным
представителем первого можно считать именно В. Оствальда; представителем второго
я возьму Гельма, одного из основоположников энергетики.
152
Начну с Гельма. Уже в своей ценной книжке "Учение об энергии" (Die Lihre von der
Energie), вышедшей в 1887 г., Гельм вполне ясно наметил общие контуры
энергетики. В исторической ее части он указывает на источники идей об энергии и
на различные обоснования, которые получил закон сохранения энергии в работах
Джоуля, Майера, Гельмгольца и других исследователей. В теоретической части он
указывает на общие задачи энергетики, классифицирует различные формы энергии,
вводит основные понятия емкости и интенсивности, из произведения которых состоит
каждый вид энергии, указывает на закон, по которому всякая форма энергии
стремится перейти от места высшей интенсивности к месту низшей интенсивности.*
Но как ни важны все эти проблемы, мы должны оставить их в стороне, чтобы
разобраться в отношении Гельма к самому понятию энергии. И вот в одном месте мы
читаем:
* Так, в тепловых явлениях тепло переходит от тел высшей температуры к телам
низшей температуры. Температура есть в данном случае интенсивность. Ей
соответствует в качестве емкости (или экстенсивности) особая величина,
называемая энтропией. В электрических явлениях интенсивностью служит так
называемый электрический потенциал, емкостью - масса электричества. И т. д.
"Формы проявления энергии принадлежат миру чувств, сама же она стоит над этими
формами, как платоновская идея над вещами. Понятие энергии приветствуется, его
просвещеннейшими защитниками как такое понятие, которое вполне обнимает факты и,
однако, стоит так высоко над ними, что исключает опасность нового субстанциирования"
(с. 16).
На той же странице несколько ниже Гельм говорит о нелепости представления
энергии в виде субстанции. Но он не выдерживает до конца этой точки зрения. В
других местах энергия превращается у Гельма уже в особую реальность, и даже в
единственно настоящую реальность. Полемизируя с атомистами, он восклицает:
"Но кто же берется утверждать, что атомы и их силы действительно являются
элементами мира? Энергия есть истинный элемент мира, ибо все, что мы знаем о
мире, мы знаем через энергию" (с. 56).
И еще сильнее он выражается десятью страницами дальше, говоря о различных формах
энергии: "Они (эти формы) только видимость (Schein), под которыми мы замечаем
истинно сущее - энергию; они - доступные созерцанию проявления этого остающегося
незримым действительного" (с. 66).
Энергия здесь уже стала "вещью в себе", по сравнению с которой не только
отдельные явления, но даже и отдельные формы энергии являются видимостью. Эту
мысль Оствальд впоследствии выразит в иной, парадоксально звучащей форме, когда
будет утверждать, что энергия есть одновременно как самая общая субстанция, так
и самая общая акциденция.
В 1898 г. Гельм выпустил уже большую книгу, в которой развил подробнее идеи,
легшие в основу его первой работы. Здесь почти уже нет указанной нами
двойственности в понимании энергии. Только в одном месте мы читаем следующую
характеристику двух главных направлений энергетики:
"Если одно направление делает из того, что сохраняется при всех превращениях,
великое таинственное неизвестное, то другое пытается в вечной смене явлений
найти нечто доступное чувствам, преимущественно движение; в одном господствует
монизм, в другом - механическое мировоззрение" (с. 5).
Но это место стоит особняком. Вообще же Гельм трактует в этом сочинении энергию
как известное постоянное отношение. Характеризуя воззрение Р. Майера, он
замечает:
"По мысли ее основателя энергетика есть чистая "относительность" (Beziehungstum)
и отнюдь не желает вводить в мир нового абсолюта. Если наступают изменения, то
между ними существует такое-то определенное математическое отношение - такова
формула энергетики и, конечно, также единственная формула всякого истинного
познания природы. Что сверх того - то фикция" (с. 20).
В другом месте Гельм говорит о тех, которые думают, что "энергия сама есть некое
торчащее за явлениями существо, нечто, что могло бы существовать и без явлений,
некоторая неразрушимая, передвигающаяся с места на место субстанция. Это совсем
нерациональное и бесполезное предположение; энергия всегда занимается (bringt
zum Ausdruck)* лишь отношениями" (с. 350).
4 Точнее: "выражает отношение вещей", а не просто "занимается ими".
Еще яснее высказывает свое понимание энергии и энергетики Гельм в следующих
словах:
"Для общей теоретической физики не существуют ни атомы, ни энергия, ни какоенибудь
иное подобное понятие, но только непосредственно выводимые из групп
наблюдений опыты. Поэтому я и считаю в энергетике самым ценным то, что она
гораздо больше, чем старые теории, способна непосредственно приспособляться к
опытам, и вижу в попытках приписать энергии субстанциальное существование
значительное отклонение от первоначальной ясности воззрения Роберта Майера. Не
существует ничего абсолютного: нашему познанию доступны только отношения. И как
только пытливый дух успокаивается на гнилом ложе какого-нибудь абсолюта, он
погиб. Приятна мечта думать, что в атомах находит успокоение наше вопрошание, но
это только мечта! И такой же мечтой было бы, если бы стали видеть в энергии
некий абсолют, а не наиболее удачное в данное время выражение количественных
отношений между явлениями природы" (с. 362).
Эти замечания Гельма направлены как будто специально против Оствальда, который в
энергии увидел именно новый абсолют и известная книга которого о
"натурфилософии" является почти сплошным славословием этому абсолюту. Это не
значит, конечно, что Оствальду незнакомо иное понимание энергии; в его изложении
нередко звучит нотка констанциализма, а под влиянием критики его взглядов он -
как мы увидим ниже - даже прямо пытался стать на эту точку зрения; но в общем и
целом он субстанциирует энергию, понимая ее как основную мировую реальность. Мы
уже видели, что Оствальд в энергии видит самую общую субстанцию и самую общую
акциденцию ("Философия природы" в переводе "Вестника самообразования", с. 106).
В другом месте он ее называет "субстанцией в собственном, настоящем значении
слова" (im elgentlichsten Sinne, c. 280 немецк. текста и 201 русск. перевода) в
отличие от массы, времени и пр. субстанций низшего разряда. Энергия, развивает
он в другом месте, есть то, что присуще всем явлениям природы без исключения; но
энергия не только присутствует во всех явлениях природы; "она и определяет их
всех. Всякий процесс будет точно и полно представлен или описан, если будет
указано, какие энергии претерпели временные и пространственные изменения. И,
наоборот, на вопрос, при каких вообще условиях наступит процесс, можно дать
общий
ответ, основанный на отношении между существующими энергиями. Следовательно,
понятие энергии отвечает второму требованию, предъявляемому к самому общему
понятию вещи внешнего мира. Действительно, можно сказать: все, что нам известно
о внешнем мире, может быть выражено в форме положений о существующих энергиях, и
поэтому понятие энергии оказывается во всех отношениях самым общим из всех,
созданных до сих пор наукой. Оно обнимает не только вопрос о субстанции, но и
вопрос о причинности" (с. 110).
Приведу еще по тому же вопросу о реальности (субстанциальности) энергии
несколько отрывков из статьи, которая появилась позже очерков по натурфилософии.
"Еще и в настоящее время, - говорит здесь Оствальд, - многие противятся тому,
чтобы рассматривать силу или - введем сейчас же современное название - энергию
как объект; еще до последних дней приходится читать или слышать замечания в том
смысле, что материя, правда, представляет собой нечто реальное, но что энергия
не имеет действительного существования, а есть только нечто придуманное".
(Вестник опыт, физики и элемент, математики, № 438, статья: "К современной
энергетике", с. 133).
В той же статье в другом месте мы опять-таки читаем: "Мы встречаем даже в наше
время у авторов, признающих центральное значение понятия об энергии, известный
страх перед тем, чтоб признать энергию прямо без обиняков субстанцией, чтоб
признать за ней по крайней мере такую же степень действительности, как и за
материей. Мы встречаем здесь постоянно те же возражения, что энергия все-таки
представляет собой абстракцию, математическую функцию, которая обладает только
той особенностью, что она при всех обстоятельствах сохраняет постоянное
значение" (В. О. Ф., ср. № 440-441, с. 191).
Итак, энергия не абстракция, не математическая функция, а субстанция,
реальность, объект. Для доказательства реальности энергии Оствальд обращается
даже к такому сомнительной ценности доводу, заимствованному им, по всем
вероятностям, у Тэта.* "Наконец, реальность энергии наиболее ярко сказывается в
том обстоятельстве, что она имеет рыночную, торговую ценность. Наиболее
отчетливо это обнаруживается на энергии электрической; здесь потребители
получают и оплачивают энергию в чистом виде, между тем как все "материальные"
части электрических установок от потребления не умаляются и не изменяются" (с.
192).
* См.: Тэт. Свойства материи. СПб., 1887. С. 4.
Несмотря на категорический тон этих заявлений, мы встречаем, однако, в этой же
статье соображения другого рода, навеянные, несомненно, критикой. Оствальд
пытается объяснить недоумения, которые вызвала энергетика, двусмысленностью,
кроющейся в самом понятии энергии: под энергией, по его словам, понимают то
общую энергию, то какой-нибудь частный вид ее, и "те, которые отрицают
реальность энергии, очевидно, всегда имеют в виду это общее понятие, которое
именно в интересах общности оставляет в стороне все частные способы его
определения. Они опускают, однако, при этом из виду, что слово "энергия"
одновременно обозначает также каждое реальное осуществление общей функции".
И ниже Оствальд прибавляет, что "общее понятие энергии, действительно,
чрезвычайно широко и в отношении частных своих признаков допускает почти
неограниченное многообразие. Действительно, кроме того обстоятельства, что
энергия представляет собой существенно положительную величину, каковая обладает
характером величины в более тесном смысле этого слова, т. е. может неограниченно
наращаться, и, кроме свойства количественного постоянства при всех превращениях,
я не был в состоянии указать ни одного признака, который в равной мере
применялся бы ко всем различным видам энергии" (с. 193).
Эти мало удовлетворительные оговорки вносят только противоречия в заявления
Оствальда, нисколько не устраняя того факта, что в общем и целом оствальдовское
понимание энергетики сводилось к тому субстанциированию энергии, которое, как мы
видели, считал невозможным Гельм. Так во всяком случае поняло изложение
Оствальда огромное большинство его читателей и критиков.*
* См. об этом, например, Э. Гартманн. Мировоззрение современной физики, глава об
энергетике; Риль. Введение в философию, пятая лекция; Геккель. Чудеса жизни, с.
39-41 (он указывает, что оствальдовская универсальная энергия совпадает с
субстанцией Спинозы, которую Геккель принял для своего "закона субстанции"); М.
Ю. Гольдштейн. Учение об энергии и его роль в философии (Мир Божий, 1896, кн. 8
и 9); А. Щукарев. Очерки по философии естествознания (Вопр. фил. и псих. 1901,
кн. 57). Богданов. Эмпириомонизм, кн. III, предисловие; Базаров, рецензия на
"Натурфилософию" в "Образовании" за 1905 г., кн. 1; F. Adler, статья об
энергетике Оствальда с точки зрения эмпириокритицизма в "Vierteljahresschr. fur
Wissen. Philos". за 1905 г.; там же статья Н. Wolf'a "Atomistik und Energetik
von Standpunkte okonom. Naturbetrachtung", и т. д.
Но под влиянием критики Оствальд не только вводил в свое изложение корректуры,
как та, образчик которой мы только что видели. В других случаях он прямо бьет
отбой и переходит на чисто констанциальную точку зрения, стараясь при этом
замести следы своего прежнего субстанциализма. С этой стороны особенно любопытно
относящееся к разбираемому вопросу примечание из числа сделанных им в дальнейших
изданиях лекций по натурфилософии. Ввиду важности этого примечания я приведу из
него большой отрывок:
"Развиваемому здесь взгляду на энергию как на субстанцию было противопоставлено
исследователями - вообще стоящими близко к тому кругу идей - что, в сущности,
энергия не что иное, как функция переменных состояний, имеющая особое свойство
при всех известных нам процессах оставаться постоянной (invariant), и что
поэтому недопустимо, если только не переходить границ опытно данного, называть
ее субстанцией и понимать ее таким образом материально. Но здесь опять-таки дело
идет главным образом о бессознательных побочных значениях, которые имеют часто
употребляемые слова. Я сам уже давно выставил на первый план понимание энергии
как главного инварианта естественных процессов (ср. мой доклад 1895 г.
"Преодоление научного материализма" в "Abhandlungen und Vortrage", Leipzig,
1904), но насколько при этом можно чувствовать себя вправе называть ее реальной
субстанцией, зависит, очевидно, от того, какое значение придают этим последним
словам. Если мы будем анализировать наше понятие реальности, то мы легко
убедимся, что мы этим именем называем все правильно возвращающееся или
естественно-закономерное: свои сны мы называем недействительными относительно их
содержания, потому что мы в них не можем открыть никакой закономерности, и
обратно мы называем действительной, или реальной, всякую вещь, условия
возникновения или длительное существование которой мы знаем.
О слове субстанция в тексте сказано все, что требуется; она обозначает
фактически не что иное, как инвариант. При этом не имеется никакого
метафизического побочного значения. Понятие субстанции такой же продукт процесса
абстракции, как например понятие красного, и имеет приблизительно столь же много
или столь же мало реальности, как и это последнее. Поскольку при таком
всеобъемлющем инварианте, каким является понятие субстанции в его различных
применениях, приходится абстрагировать от особенностей различных применений,
приходится абстрагировать от особенностей отдельного переживания, постольку
понятию субстанции принадлежит соответственно меньшая доля в непосредственно
пережитой действительности; поскольку же этот инвариант может находить
правомерное применение к огромнейшему множеству переживаний, ему принадлежит
колоссальный объем реальности. Поэтому, если мы называем энергию всереальнейшеи
субстанцией из всех до сих пор нам известных, то мы этим правомерно выражаем то,
что этот инвариант находится в гораздо большем числе переживаний, чем какой-либо
другой инвариант, который сумела создать до настоящего времени наука. Я здесь
решительно не вижу никакой мистики, ибо здесь все просто и ясно и поэтому самому
диаметрально противоположно мистике" (Vorlesungen uber Naturphilosophie. 3
Aufl., с. 464-465).
В мои задачи не входит подробный анализ лично Оствальдова мировоззрения. Поэтому
я не буду заниматься вопросом, насколько согласимы эти утверждения немецкого
ученого с развивавшимися им прежде по различным поводам взглядами на энергетику.
Как я уже сказал, мнение критики отличалось в этом отношении замечательным
единодушием. Но, во всяком случае, это заявление Оствальда не устраняет того
факта, что существуют два различных направления в энергетике.
Какое же из них правомернее? При каком удается получить более удовлетворительную
картину мира? Мы не можем здесь отделаться от реалистического понимания
энергетики одной ссылкой на постулируемую им субстанциальность энергии; как ни
справедливо и ни основательно, вообще говоря, недоверие к духу субстанциализма и
абсолютизма, в каждом отдельном случае приходится еще расчищать почву для
констанциализма.
На первый взгляд сильным аргументом против суб-станциалистской энергетики
является проводимое, как мы видели, и Оствальдом различие между энергией вообще,
которое есть понятие, и частными видами энергии, представляющими собой настоящие
реальности. Ту же
точку зрения мы встречаем, например, у Риля, который говорит, что "энергия -
абстракция; конкретны лишь формы энергии, которые мы познаем посредством
чувственного созерцания как связанные с пространственными вещами". Так же
смотрит, по-видимому, на дело и русский критик Оствальда г. Базаров, упрекающий
его в том, что он говорит о сохранении или превращении энергии, когда речь может
идти лишь о постоянном отношении между количествами разных энергий, сменяющих
друг друга при определенных опытных условиях.*
Но это различие между конкретными, реальными и частными энергиями (свет, тепло,
тяжесть) и абстрактной, идеальной общей энергией - неправильно, или, вернее,
мало уясняет дело. Тепло, тяжесть, электричество - тоже "абстракции", и если
напирать на это, то можно прийти к старому бесплодному спору средневековых
схоластиков о реальности универсалий различных степеней (человек, рыба, птица -
реальны; животное - это отвлеченное понятие и т. д.). Чтобы понять содержание
той противоположности, которую находят между идеальностью общей энергии и
реальностью частных видов ее, обратим внимание на вполне аналогичный вопрос о
характере общей материи (оставляя, конечно, пока в стороне вопрос о ее
субстанциальности и пр.). О материи тоже можно было бы сказать, что материи
вообще нет, а что есть только частные формы материи - кислород, углерод, железо.
И все-таки мы сознаем, что помимо всех этих частных видов материи, мы в общем ее
понятии имеем что-то для нас очень важное, по своему значению не уступающее
кислороду, железу и прочим видам материи. Легко видеть, в чем заключаются эти
важные для нас качества общей материи: это ее непроницаемость, инертность,
весомость, делимость и другие основные свойства материи. Эти общие признаки всех
материальных вещей для нас так существенны, что мы их собираем в особую единицу
- если угодно, "реальность" - материю, модификациями которой являются частные
формы материи. Не трудно понять, что в общем понятии материи в скрытом виде
содержится постулат о единстве всех видов материи, о их превратимости друг в
друга, о их количественном, а не качественном различии.
* Риль. Введение в философию. С. 113; Базаров в рецензии, помещенной в
"Образовании".
Поэтому, чтобы решить вопрос о так называемой реальности или нереальности
энергии вообще, надо посмотреть, какое содержание мы вкладываем в это понятие,
насколько существенны, "реальны" те общие признаки, которые мы открываем во всех
видах энергии. Если стоять на точке зрения механического понимания энергии, то
дело решится довольно просто. Раз энергия есть движение, то все различие между
частными формами энергии сводится к количественным изменениям. Столько-то
триллионов колебаний эфира дают собой тепло; столько-то - свет; еще столько
электричество и т. д.
Вопрос о реальности энергии сводится таким образом к более легкому - и, во
всяком случае, более знакомому - вопросу о реальности движения.
Но сторонники современной энергетики отказываются, как мы знаем, от этого
механического понимания энергии. Что же такое, на их взгляд, энергия? В решении
этого вопроса и заключается главная трудность для реалистической энергетики.
В своем "Очерке теоретической химии"* Оствальд говорит, что определить, что
такое энергия, можно лишь после изучения всех видов ее; провизорно же дает такое
схематическое определение: "энергия - есть различимое во времени и в
пространстве" (с. 184). На таком определении вряд ли можно успокоиться. В
цитированной выше статье Оствальд, как мы видели, указывает, что для общего
понятия энергии он мог найти только два крайне общих, неосязательных признака,
которые делают из нее совсем неуловимый фантом. Наконец, в очерках по философии
природы он определяет "энергию как работу, или как все, что может происходить из
работы и превращаемо в работу".
Это в конце концов самое типичное и распространенное определение. Так, в своей
книге о "Принципе сохранения энергии"** М. Планк, следуя В. Томсону, называет
"энергией (способностью прозводить работу) материальной системы, находящейся в
определенном состоянии, выраженную в единицах механической работы сумму всех
действий, вызываемых вне системы, когда она переходит каким-нибудь образом из
своего состояния в другое, произвольно принятое за нулевое, состояние".
* Grundriss der allgem. Chemie, русск. пер. Корбе под названием "Основания
теоретической химии". М., 1902.
** Max Planck. Das Princip der Erhaltung der Energie. Leipzig, 1887. С 93.
То же самое мы бы встретили и в большинстве других - общих и специальных -
курсах физики.
Но это определение энергии через способность создавать работу и пр. - не говоря
уже о трудностях, связанных со словом "способность", - имеет свое неудобство или
даже два неудобства. Во-первых, делая из механической работы единицу сравнения
всех видов энергии, оно является лишь замаскированным механическим пониманием
энергии, которому мы в глубине души сочувствуем. Вероятно, всякого бы удивило,
если бы энергию определили как "свет или как все, что способно превращаться в
свет или происходить из света". Прибегание же к механическому образу работы нас
потому только не шокирует, что в нас крепко еще сидит прежний механист. Поэтому,
если указываемое определение не провизорно, а носит постоянный характер, то надо
прямо раскрыть скобку и указать механическое содержание его.
Но помимо этого в предлагаемом определении есть и чисто теоретическая трудность,
и если точно придерживаться его, то можно прийти к противоречию с основным
принципом постоянства энергии. Эта трудность вытекает из так называемого второго
начала термодинамики или, вернее, из того его приложения, которое носит имя
закона рассеяния (или деградации) энергии.
Суть этого закона в самых грубых чертах такова. Все формы энергии можно разбить
на два разряда: энергии первой категории могут сполна переходить в энергию
второй категории; энергии второй же только отчасти переводимы в энергии первой
категории. Примером этого отношения могут служить механическая работа и тепло.
При известных условиях всякая механическая работа целиком превратима в тепло;
тепловая же энергия ни при каких условиях не превратима сполна в работу. Вывод
отсюда тот, что энергии второй категории неудержимо возрастают. В частности же,
тот, что постоянно возрастает количество энергии, не превратимой в работу. При
этих условиях, если определять энергию как способность давать работу, то закон
деградации придется назвать также законом убывания энергии (ибо убывает
способность давать работу), который будет, конечно, стоять в кричащем
противоречии с законом сохранения энергии.
Я не буду останавливаться на других многочисленных трудностях, связанных с
понятием энергии, с ее делением на кинетическую и потенциальную энергии и пр.
Ограничусь только приведением мнения Пуанкаре, который по этому вопросу приходит
к мало утешительным выводам:
"В каждом частном случае мы ясно видим, что такое энергия, и мы можем дать хотя
бы провизорное определение ее; но невозможно найти для нее общего определения".
"Если желать выразить принцип (сохранения энергии) во всей его общности и
применяя его ко вселенной, то он как бы испаряется и остается лишь следующее:
есть нечто, что остается постоянным" (La science et l'hypo-these, с. 158).
Таким образом, - если исключить механическое понимание энергии, которое,
собственно говоря, уничтожает самостоятельное понятие энергии, - мы не находим
существенных признаков, которые помогли бы нам выделить понятие общей энергии.
Энергия не имеет даже той формы "реальности", которую можно признать за материей
(и которая, как мы знаем, разрешается под конец в реальность постоянных связей).
Физика показывает, что в тех уравнениях, в которых мы выражаем состояние
наблюдаемых в природе процессов, всегда выполняется некоторое постоянное условие
чисто математического характера. Это постоянное условие - которое и выразить
правильно можно только с помощью специальных терминов и понятий - и есть так
называемый закон сохранения энергии. Сохраняется при этом не какое-то
таинственное нечто, не какое-то гипотетическое "я-не-знаю-что", скрывающееся за
явлениями, а некоторая математическая функция, являющаяся продуктом
символической обработки данных наблюдения. Нужен целый ряд идеализаций и
соглашений, чтоб прийти к этому, по-видимому, столь ясному закону "сохранения
силы", являющемуся настолько же результатом опыта, насколько и постулатом
научного познания.
В качестве такого постулата закон сохранения дозволяет нам даже определять
конкретные формы энергии. Вопреки приведенным выше мнениям частные, конкретные
виды энергии отнюдь не являются чем-то непосредственно данным. Конечно, нам даны
тепловые явления, явления тяжести, световые явления, электрические (эти
последние, так сказать, описательно, ибо для них у нас
нет особого органа чувств) и пр., но в этом виде они еще не энергии, а именно
явления. Путем далеко не всегда легкого анализа мы выделяем постепенно из этих
явлений ряд таких количественных понятий и величин, как температура, количество
тепла, масса, вес, интенсивность света, количество электричества, потенциал,
работа и т. д. Какие из этих величин являются энергиями, и какие нет? Это
непосредственно не видно. Здесь нужна руководящая нить, которой и оказывается
закон сохранения. Благодаря ему мы узнаем, например, что то,
...Закладка в соц.сетях
