<<
>>

3. Причинность как существование законов

Как мы видели выше, юмовская формулировка причинности как повторения следствий терпит крушение, если мы пытаемся сделать ее очень точной. На первый взгляд она казалась очень ясной и даже соответствующей обыденному здравому смыслу.
Если под состоянием А или В мы имеем в виду серии фактических наблюдений, то ясно, что значит «повторение», но если какое-либо заключение и можно вывести из всех наших соображений, то это, конечно, заключение, что закон причинности не имеет силы, если под А и В иметь в виду серии фактических наблюдений. Если мы сравним намагниченный кусок железа с обыкновенным, то они не отличаются друг от друга, когда мы наблюдаем их в обычном смысле слова «наблюдение». Мы, конечно, говорим, что молекулярная структура в них различна — в одном случае магнитные оси молекул упорядочены, а в другом не упорядочены. Мы можем поставить эксперименты, с помощью которых эта структура может быть создана или разрушена, например посредством нагревания железа в магнитном поле. Таким образом мы узнаём, что если определенная группа экспериментов с куском железа дает определенные специфические эффекты, то железо тоже будет обладать действием магнита. Если группа эффектов создается группой экспериментов, то мы приписываем железу динамическую переменную, которую мы называем «намагничиванием». Эта динамическая переменная комбинируется с другими, вроде плотности, температуры и давления, для того чтобы определить состояние А железа. «Повторение» в формулировке причинности в таком случае значит «одновременное повторение значений этих динамических переменных». Это утверждение, однако, очень далеко от первона- чальной юмовской формулировки, что за группой наблюдаемых явлений («объектов» на языке Юма) следуют одни и те же явления всякий раз, когда повторяются первые. Наша новая формулировка устанавливает; что если' мы проведем очень много видов экспериментов над определенной группой тел, то сможем приписать им динамические переменные к, v и ш, причем таким образом, что существуют законы, которые определяют значение этих переменных, следующих за данной группой.

Наша переформулировка Юма чем-то напоминает формулировку, данную Кантом (§ 1), согласно которой состояние тела не может быть определено, если мы не наблюдали результатов экспериментов, выполненных над этим телом. Кант на языке своей философии' выражает эту ситуацию, утверждая, что мы должны принять справедливость принципа причинности как данное, если хотим иметь право сказать, что такой-то эксперимент раскрывает нам определенное свойство тела; мы должны допустить, что результатом нашего эксперимента является «действие» этого свойства. Однако на языке, употребляемом в науке нашего времени, мы скорее сказали бы, что мы приписываем телу такие свойства, что результаты наших экспериментов с этим телом могут быть выражены в форме причинного закона. Мы можем, например, ввести свойство или динамическую переменную «намагничивание» таким образом, что сможем описать эксперименты в магнитном поле с помощью таких утверждений, как: если тело обладает определенной намагниченностью, определенной температурой и т. д., то законы термомагнетизма говорят нам, как это тело при данных условиях будет действовать на другие тела. Следовательно, общий принцип причинности может быть выражен следующим образом: мы можем приписывать телам динамические переменные таким образом, что небольшого числа таких пе- ~ ременных будет достаточно для получения возмож- ! ности выразить результаты экспериментов, прове- ' денных- над этими телами, в форме причинных законов.

s Если мы будем исходить из этой концепции причинности, то должны помнить, что «свойства» или динамические переменные, приписываемые телам, могут быть очень далеки от наблюдаемых свойств, если мы будем употреблять слово «наблюдаемый» в том смысле, в котором оно употребляется в повседневной жизни или в отношении к показаниям физических инструментов. Рассмотрим такое весьма простое свойство, как «длина железного стержня». В формулировке законов оно обозначается символом, буквой L. Мы говорим, например, что рычаг находится в равновесии, если между весом W\ и весом W2 на расстояниях L\ и L2 от точки опоры имеет место отношение L\Wi = Х-2^2, но что это значит с точки зрения наблюдаемых фактов? L\ обозначает «действительное» число, которое может быть рациональным или иррациональным. Каждое наблюдение дает нам какое-то число, которое содержит конечное число единиц: они никогда не бывают иррациональными. В лучшем случае единичное наблюдение может сказать нам, что L\ находится между двумя числами, вроде 1001 и 1002. Чтобы найти число Lu которое должно быть введено в физический закон, мы делаем очень много измерений и берем среднее число. Это среднее число есть результат некоторой манипуляции, а не непосредственного измерения. Этот результат вводится в закон L{W\ = L2W2, а его правильность проверяется исследованием того, оказываются ли равными выражения и L2W2f являющиеся оба

результатами очень многих наблюдений. Мы часто говорим, что длина стержня «обладает» значением L, но не должны забывать, что значение L есть результат вычисления, которое основывается на большом числе наблюдений. Следовательно, символы, между которыми причинный закон устанавливает связь, обозначают не единичные наблюдения. «Операция», которая определяет «операциональное значение» символа, такого, как L\ или L2y состоит из большого числа показаний в их соединении с математическими вычислениями, вроде вычисления среднего. Если мы хотим употреблять выражения, подобные выражению

т

«длина обладает значением то должны понимать, что процедура установления этого обладания является весьма сложной.

Многие выступающие по вопросам науки и философии стали бы возражать против того, чтобы называть закон рычага, L\WX — ?2^2» причинным законом. Такой закон в каждом случае устанавливает следование событий во времени. Однако легко видеть* что за- кон L\Wx = L2W2 на самом деле не устанавливает следования во времени. Он гласит: если для рычага в момент t — tо имеет силу отношение L\W\—L2W2 = О и если угловая скорость вокруг точки опоры равна нулю, то рычаг в любое будущее время t = t\ будет в том же положении, как и в і = t0. Отношение L1W1 = = L2W2 есть предсказание будущего при конкретных начальных условиях. Легко видеть, что L\WX = L2W2 есть конкретный случай более общего причинного закона, который определяет вращение рычага вокруг точки опоры. Обозначим через ф угол, образуемый стержнем рычага и установленным направлением, а через а — угловое ускорение рычага, через / — момент инерции рычага вокруг точки опоры, через М — момент внешней силы относительно точки опоры. Уравнение движения для вращения вокруг точки опоры аналогично ньютоновскому уравнению для движения материальной точки с массой т, на которую действует сила F:tna — F, где а—есть линейное ускорение. Для вращательного движения мы заменяем массу моментом инерции, линейное ускорение — угловым ускорением, а силу — моментом силы. Таким образом мы получаем /в = М. Если мы применим это уравнение к случаю рычага, то получим М —W\L\ — —

W2L2 и уравнение движения становится /а= W\L{ — —

W2L2. Если мы применим это уравнение к случаю, когда рычаг остается в покое, то получим а — 0 и W\L\ — W2L2 = 0, что опять является законом равновесия для рычага.

Из вышерассмотренного следует, что все законы равновесия являются специальными случаями причинных законов. Они устанавливают условия, при которых мы можем предсказать, что в будущем движения (или по крайней мере ускорения движения) не будет. Таким образом могут интерпретироваться даже законы геометрии. Если мы допустим справедливость евклидовых аксиом для треугольников, сделанных из определенного материала, и найдем посредством измерения, что сумма углов в них равна двум прямым углам, то сможем предсказать, что эти треугольники будут оставаться в покое, если начальные скорости будут равны нулю. Этот геометрический закон не упоминается в механике, потому что он принимается как нечто само собой разумеющееся. Но если говорить точно, то следует отметить, что при предсказании требуется применение законов геометрии'. Если бы сумма углов в треугольнике не была равна двум прямым, нужно было бы принимать во внимание внутренние напряжения в каждом предсказании будущего движения треугольника.

Многие авторы различали законы, содержащие время, и законы, связывающие состояния в один и тот же момент времени, например геометрические законы, но это различение не является существенным. Мы знаем, что все законы равновесия суть специальные случаи более общих причинных законов. Это становится еще более ясным, если принять в расчет теорию относительности (см. гл. 5), Согласно этой теории, от произвольной системы отсчета зависит, совершаются ли два или больше события в один и тот же момент времени или в разные моменты. Закон инерции в такой же- степени является причинным законом, как и второй закон Ньютона, согласно которому действие силы увеличивает количество движения.

<< | >>
Источник: Франк Филипп. Философия науки. Связь между наукой и философией: Пер. с англ. / Общ. ред. Г. А. Курсанова. Изд. 2-е. — М.: Издательство ЛКИ. — 512 с. (Из наследия мировой философской мысли; философия науки.). 2007

Еще по теме 3. Причинность как существование законов:

  1. Причины прекращения существования логического кружка
  2. 4. Причинный закон и статистический закон
  3. 3. Математическая форма причинного закона
  4. "Существование личности" как психологическая проблема1
  5. 6. «Бреши» в причинных законах
  6. 5. Причинные законы в теории поля
  7. ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ КАК СПОСОБ СУЩЕСТВОВАНИЯ ОБЩЕСТВА
  8. Глава 11 ПРИЧИННЫЕ ЗАКОНЫ
  9. ПОПУЛЯЦИЯ КАК ФОРМА СУЩЕСТВОВАНИЯ ВИДА.
  10. Закон как источник права, классификация законов, их соотношение друг с другом, законодательный процесс
  11. О боге, его существовании и атрибутах, как они освещаются Библией
  12. 124 Как понимать общественны? законы? Подобны ли они, например, законам Ньютона?
  13. ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ КАК ФОРМА СУЩЕСТВОВАНИЯ НАЦИИ. ГАЛЛЫ И ФРАНКИ
  14. § 3. Закон соответствия производительных сил и производственных отношений как социологический закон (из истории анализа проблемы)
  15. ГЛАВА третья ЗАКЛЮЧЕНИЕ ДОГОВОРА ОБ УСТУПКЕ РОССИЙСКИХ КОЛОНИЙ В1867 г.: ПРОБЛЕМЫ ДОСТОВЕРНОСТИ ПРИЧИН И ЗАКОННОСТИ СДЕЛКИ