URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  
Обложка Рейхенбах Г. Философия пространства и времени. Пер. с англ.
Id: 90468
 
351 руб.

Философия пространства и времени. Пер. с англ. Изд.3

URSS. 2009. 320 с. Мягкая обложка. ISBN 978-5-397-00445-9.

 Аннотация

Книга известного логика и философа Г.Рейхенбаха посвящена рассмотрению оснований геометрии, теории времени и теории относительности Эйнштейна. В ней анализируются такие важные методологические проблемы современной науки и философии, как отношение между теорией и наблюдениями, между топологическими и метрическими свойствами пространства и времени, психологическая проблема возможности наглядного представления неевклидовых структур. Книга является одним из самых обстоятельных исследований философских проблем, поставленных неевклидовыми геометриями и их применением в теории относительности.

Для философов и методологов науки, специалистов естественно-научных дисциплин, а также широкого круга читателей, интересующихся философскими проблемами естествознания.


 Содержание

 Предисловие к английскому изданию
 Введение
Глава I. ПРОСТРАНСТВО
 1.Аксиома о параллельных и неевклидова геометрия
 2.Геометрия Римана
 3.Проблема физической геометрии
 4.Координативные дефиниции
 5.Жесткое тело
 6.Различие между универсальными и дифференциальными силами
 7.Техническая невозможность и логическая невозможность
 8.Относительность геометрии
 9.Наглядность евклидовой геометрии
 10.Пределы наглядности
 11.Наглядность неевклидовой геометрии
 12.Пространства с неевклидовыми топологическими свойствами
 13.Чистое созерцание
 14.Геометрия как теория отношений
 15.Что такое графическое представление
Глава II. ВРЕМЯ
 16.Различие между пространством и временем
 17.Равномерность времени
 18.Часы, используемые в практической деятельности
 19.Одновременность
 20.Попытки установить абсолютную одновременность
 21.Временной порядок
 22.Сравнение времени
 23.Нереальные последовательности
Глава III. ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ
 А.ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЕ МНОГООБРАЗИЕ БЕЗ ГРАВИТАЦИОННЫХ ПОЛЕЙ
 24.Проблема объединенной теории пространства и времени
 26.Зависимость измерения пространства от определения одновременности
 26.Следствия для центрально-симметричных процессов распространения
 27.Построение пространственно-временной метрики
 28.Пространство индефинитного типа
 29.Четырехмерное представление геометрии пространства-времени
 30.Замедление часов
 31.Лоренцево сокращение и эйнштейново сокращение
 32.Принцип постоянства скорости света
 33.Теорема сложения скоростей
 В.ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫЕ МНОГООБРАЗИЯ С ГРАВИТАЦИЕЙ
 34.Относительность движения
 35.Движение как проблема координативной дефиниции
 36.Принцип эквивалентности
 37.Эйнштейново понятие гравитации
 38.Точка зрения Эйнштейна на проблему вращения
 39.Аналитическая трактовка римановых пространств
 40.Гравитация и геометрия
 41.Пространство и время в специальных гравитационных полях
 42.Пространство и время в общих гравитационных полях
 С.НАИБОЛЕЕ ОБЩИЕ СВОЙСТВА ПРОСТРАНСТВА И ВРЕМЕНИ
 43.Сингулярность времени
 44.Число измерений пространства
 45.Реальность пространства и времени
 Именной указатель
 Предметный указатель

 Предисловие к английскому изданию

С древнейших времен вопрос о природе геометрии был одной из основных проблем для любой теории познания. Принципы геометрии, например аксиомы Евклида, обладают двумя характеристиками, которые, видимо, не так-то легко согласовать. С одной стороны, они представляются непосредственно очевидными и поэтому имеющими силу необходимости. С другой стороны, их справедливость является не чисто логической, но фактуальной; в специфической кантовской терминологии их следует отнести к числу не аналитических, а синтетических суждений. Это подтверждается тем фактом, что на основе определенных измерений углов и длин физических тел могут быть предсказаны результаты других измерений. Кант решительно настаивал на связи обеих характеристик: исходя из очевидной справедливости принципов геометрии, он пришел к выводу, что знание о них есть знание априорное (независимое от опыта), хотя эти принципы и являются синтетическими. Когда около ста лет назад математиками были созданы системы неевклидовых геометрий, возникла дискуссия о методах, позволяющих определить, какая из систем -- евклидова или одна из бесконечного множества неевклидовых -- имеет силу для физического пространства. Гаусс был первым, кто высказал мысль о том, что такое определение должно быть осуществлено с помощью физических измерений. Однако подавляющее большинство философов вплоть до последнего столетия придерживались кантовской доктрины независимости геометрии от опыта.

В начале XX века Пуанкаре указал на следующий новый аспект сложившейся ситуации. Не столь важно, какие факты наблюдения имеют место. Физик волен приписывать физическому пространству любую из возможных геометрических структур при условии, что он внесет соответствующие поправки в законы механики и оптики, а также в правила измерения длины. Высказав эту важную мысль, Пуанкаре, однако, продолжал утверждать, что физики всегда будут делать выбор в пользу евклидовой структуры по причине ее простоты. История уже через несколько лет опровергла его утверждение: Эйнштейн использовал одну из неевклидовых геометрий в своей общей теории относительности, достигнув тем самым существенного выигрыша в простоте для общей системы физики за счет усложнения системы геометрии.

В ходе развития общей теории относительности определилось новое понимание природы геометрии, возникла необходимость различения чистой, или математической, геометрии и физической геометрии. Утверждения чистой геометрии имеют силу в логическом плане, но они оперируют лишь абстрактными структурами и ничего не говорят о физическом пространстве. Физическая геометрия описывает структуру физического пространства, она есть часть физики. Справедливость ее утверждений должна быть установлена эмпирическим путем -- как это имеет место в любой другой части физики -- после формулирования правил измерения вводятся соответствующие величины, например длина. (В кантовской терминологии математическая геометрия априорна, но, как утверждал Кант, только потому, что она является аналитической. Физическая же геометрия является синтетической, но она основывается на опыте и, следовательно, не имеет силы априори. Однако ни один из разделов науки, называемой геометрией, не основан на априорных синтетических суждениях, и поэтому от доктрины Канта следует отказаться.)

В физической геометрии существуют два способа формулирования теории физического пространства. Согласно первому, физик может произвольно выбирать правила измерения длины. После того как выбор сделан, вопрос о геометрической структуре физического пространства становится эмпирическим; ответ на него следует искать на основе результатов опыта. Согласно второму, физик может произвольно выбирать структуру физического пространства, но при этом он должен внести уточнение в правила измерения, учитывая факты наблюдения. (Хотя Пуанкаре выделял второй способ, он принимал во внимание и первый. Это, видимо, упустили из виду те философы, в том числе и Рейхенбах, которые рассматривали взгляды Пуанкаре на геометрию как неэмпиристские и чисто конвенционалистские.)

Отмеченная точка зрения на природу физической геометрии, с одной стороны, подчеркивает ее эмпирический характер, а с другой -- признает важную роль соглашений. Такие взгляды развивали в 20-х годах нашего столетия те философы, которые изучали логические и методологические проблемы, связанные с теорией относительности, в том числе Шлик, Рейхенбах и автор этих строк. Первое исчерпывающее и систематическое представление об этой концепции было дано Рейхенбахом в 1928 году в его работе "Философия пространства и времени", ставшей важной вехой в развитии эмпиристской концепции геометрии. По моему мнению, она все еще остается лучшей книгой в этой области. Поэтому следует всячески приветствовать выход в свет ее английского перевода: он удовлетворяет определенным требованиям, значительно возросшим со времени публикации немецкого оригинала.

Эта книга имеет своим предметом проблемы оснований геометрии, а также теории времени, тесно связанной с теорией пространства в концепции Эйнштейна, во всех их разнообразных аспектах. Таковы, например, отношения между теорией и наблюдениями, связанными координативными дефинициями, отношения между топологическими и метрическими свойствами пространства, а также психологическая проблема наглядности неевклидовых структур.

Из множества плодотворных идей Рейхенбаха, способствовавших развитию физической теории пространства и времени, я упомяну только одну, представляющую, на мой взгляд, большой интерес для методологии физики, но не пользующуюся до сих пор должным вниманием. Это принцип элиминации универсальных сил. Рейхенбах называл универсальными те физические силы, которые действуют на все субстанции одинаковым образом и от которых нельзя изолироваться с помощью каких-либо стен или экранов. Пусть Т представляет собой определенную форму теории Эйнштейна, использующую предложенную им частную структуру пространства. В Т нет никаких универсальных сил. Согласно вышеизложенному, Т может быть преобразована в другую форму -- Т которая физически эквивалентна Т в смысле получения одних и тех же наблюдаемых результатов, но которая использует иную геометрическую структуру. Рейхенбах доказывает, что любая такая теория Т' должна предполагать сокращение или растяжение наших измерительных стержней в зависимости от одного только их положения в пространстве и, следовательно, должна вводить универсальные силы, ответственные за эти изменения. В качестве общего методологического принципа он предлагает принять положение о том, что среди эквивалентных форм физической теории мы выбираем такую ее форму (или, иными словами, такое определение "жесткого тела" или "измерительного стандарта"), которая исключает действие всех этих универсальных сил. Приняв этот принцип, мы избегнем произвольного выбора измерительной процедуры и получим единственно возможный ответ на вопрос о геометрической структуре физического пространства, а именно что она должна определяться путем физических измерений.

Еще более, чем разработка конкретных деталей, примечателен тот дух, в котором написана эта книга. Постоянное внимание к научно установленным фактам и к содержанию научных гипотез, которые предстоит анализировать и логически реконструировать, точная формулировка философских выводов, а также ясное и убедительное изложение подтверждающих их аргументов делают эту работу образцом научного мышления в философии.

Калифорнийский университет Лос-Анджелес, Июль 1956 г.

Рудольф Карнап

Английский перевод этой книги был частично просмотрен моим покойным мужем. В подготовке рукописи к публикации большая помощь была оказана мне проф. Рудольфом Карнапом, д-ром Весли К.Сэмоном и д-ром Брюсом Тейлором.

Особую благодарность я выражаю миссис Рут Анне Матерс, много недель терпеливо работавшей со мной над окончательным вариантом перевода.

Лос-Анджелес Июль 1956 г,

Мария Рейхенбах


 Введение

Сравнение методов современной философии с методами создателей великих философских систем XVII и XVIII столетий делает очевидным основополагающее различие их подходов к естественным наукам. Философы XVII--XVIII веков поддерживали тесную связь с естествознанием своего времени, а некоторые из них, такие, как Декарт и Лейбниц, были ведущими математиками и физиками. Позднее между философией и естественными науками возникло отчуждение, что привело к непродуктивной напряженности отношений между двумя группами наук. Философы, профессиональное обучение которых строится обычно на историко-филологической основе, обвиняют ученых-естествоиспытателей в чрезмерной специализации и обращаются к метафизическим проблемам. Естествоиспытатели же со своей стороны допускают ошибки в философской трактовке эпистемологических проблем, которые хотя и решены такими философами, как Лейбниц или Кант, в рамках науки того времени, требуют нового анализа в рамках современного естествознания. Такое отчуждение ведет к взаимному неуважению, неверному пониманию целей исследования друг друга.

Исторические корни этого разделения можно проследить с начала прошлого столетия. Для Канта познание в том виде, как оно реализуется в математической физике, все еще было отправной точкой эпистемологии. Хотя такая основа обусловливает определенную односторонность его системы, она объясняет также четкость его эпистемологической позиции, способствующую большому влиянию его философии. Однако вызывает удивление, сколь мало опирался Кант при разработке своей системы на частные научные результаты и сколь мал естественнонаучный материал, использованный им в его главных трудах по эпистемологии. Он рассматривал научную концепцию познания скорее как нечто целое, порожденное его системой из того опыта, который возникает в результате анализа чистого разума. Именно такой была концепция познания в математической физике его времени. О том, насколько хорошо он выполнил поставленную перед собой задачу, свидетельствует тот живой интерес, который проявили к его концепции познания представители естественных наук. Независимо от того, были ли они ее противниками или сторонниками, им казалось естественным разъяснить свои позиции по отношению к точке зрения Канта, и они постепенно стали отождествлять доктрину Канта с философией как таковой. Однако решение Кантом эпистемологической проблемы было в тоже время последним, где наука играла какую-то роль. Более поздние философские системы окончательно утратили связь с наукой своего времени; и хотя некоторые из них, такие, скажем, как натурфилософские системы Шеллинга и Гегеля, трактовали научный материал в более широком плане, нежели Кант, их философия природы была скорее наивной оценкой достижений науки, чем подлинным пониманием духа научного исследования. Именно с этого времени происходит разрыв естественных наук и философии. Спекулятивные и рационалистически-аналитические компоненты кантовской системы были сохранены, близость же с естественными науками утрачена. Философ чувствовал свое родство с представителями гуманитарных наук, и если его вообще интересовали естественные науки, то он полагал, что проблема познания природы уже решена со времен Канта и что дальнейшее развитие естествознания состоит только в расширении кантонской программы. Подобная концепция даже в ее более гибкой форме у неокантианской школы не могла предотвратить конфликта с действительным развитием естествознания. Между тем естественные науки шли своим путем. Конечно, нельзя упрекать Канта за то, что он не смог предвидеть такого развития, но нельзя также ожидать и того, что современный ученый-естествоиспытатель признает философию Канта в качестве основы своей эпистемологии. Ни в философии Канта, ни в господствующих школах философии он не найдет той эпистемологии, которая позволит ему понять его научную деятельность. Философия все еще относится к гигантскому комплексу естествознания как к чему-то чуждому, не заслуживающему ее внимания.

В течение последнего столетия естествоиспытатели сами разрабатывали эпистемологические основания одновременно о Содержанием своих научных теорий. Конечно, лишь немногие выдающиеся ученые осознавали при этом философский характер своей методологии. Большинство результатов было получено неосознанно, без какого-либо намерения найти именно философские решения с целью удовлетворения специально-научных интересов, что, однако, вело к постановке философских вопросов. Таким образом, как это ни странно, за последнее столетие точная теория познания была создана не философами, а представителями естественных наук. В ходе частных научных исследований было выдвинуто больше эпистемологических принципов и положений, чем в ходе философских спекуляций. Проблемы, решенные таким образом, были подлинно эпистемологическими проблемами. И если спекулятивно ориентированная философия нашего времени отрицает философский характер современного естествознания, если она называет нефилософскими достижения таких теорий, как теория относительности и теория множеств, относя их к области специальных наук, то это свидетельствует лишь о ее неспособности понять философское содержание современного научного мышления. Современная математическая физика с ее тонкими математическими и экспериментальными методами трактует те же самые проблемы, которые составляли основу эпистемологии Декарта, Лейбница и Канта. Но для того чтобы понять, сколь мощный инструмент создан сегодня для анализа философских вопросов и осознать возможности его философского применения, необходимо адекватное проникновение в сущность методов научного исследования.

Однако постепенно ситуация стала слишком сложной и для ученого-естествоиспытателя. Он оказался более не в состоянии разрабатывать собственно философские проблемы по той простой причине, что один и тот же человек не может одновременно проводить естественнонаучные и философские исследования. Разделение труда становится неизбежным, поскольку как эмпирические, так и эпистемологические исследования требуют такого количества детальных разработок, которое превышает возможности одного ученого. К тому же философские и естественнонаучные задачи, совпадающие в общих чертах, противоречат друг другу в рамках мыслительной деятельности отдельного ученого. Философский анализ смысла и значения научных утверждений может стать чуть ли не помехой процессу научного исследования, парализовать инициативу ученого, лишить его способности с безоглядной смелостью идти новыми путями.

Стиль современной науки постепенно обрел стремительность техники, вызванную конкуренцией; можно было бы и сожалеть об этой негуманитарной тенденции, но она, видимо, относится к необходимым формам современной производительной деятельности. Мы можем противодействовать этой тенденции не путем отказа от применения технических средств, а только посредством философского анализа самого процесса познания, путем раскрытия смысла и значения этого машинизированного познания. Такое познание рассматривается иногда как чистая технология, но его система в целом обнаруживает более глубокое содержание, которое может быть постигнуто только благодаря совместному труду организованного коллектива ученых.

Создание такой философии познания природы должно быть поэтому прерогативой особой группы ученых, которые, с одной стороны, хорошо владеют математической техникой, а с другой -- не подчинены этой технике до такой степени, что за деталями теряют философскую перспективу. Ибо точно так же, как философское созерцание может стать препятствием на пути ученого-исследователя, так и узкоспециализированное научное исследование может стать помехой философской интерпретации достижений науки. Упрек со стороны философов в адрес естествоиспытателей в непонимании философских проблем не менее справедлив, чем высказываемое другой стороной обвинение в непонимании проблем научных. Однако из этого не следует, что философию необходимо развивать в спекулятивном духе, в отрыве от точных наук. Напротив, к естественным наукам нужно подходить с философской точки зрения и попытаться создать с помощью их отточенных инструментов философию такого технически оснащенного познания.

С этих позиций автором был осуществлен ряд исследований в различных разделах математической физики. Исходя из сложившегося членения этой фундаментальной науки, он принял решение опубликовать часть их, связанную с проблемами пространства и времени, в качестве самостоятельной работы. Результаты дальнейших исследований также будут обобщены. Теорией пространства и времени был накоплен исчерпывающий материал, относящийся, с одной стороны, к сфере математического анализа геометрии, а с другой -- к эйнштейновской теории относительности. Эта теория служит ярким примером плодотворности физических подходов для философской экспликации. Поскольку философия пространства и времени является сегодня философией теории относительности, эта двойственность, вероятно, полнее всего характеризует и метод научного анализа, который служит основой такой философии.

Следует, очевидно, сказать также несколько слов о том материале, которым мы будем оперировать. Одна только ссылка на физико-математические публикации по данной проблематике была бы недостаточной, поскольку все эти книги нацелены главным образом на физико-математическую интерпретацию и пренебрегают философскими основаниями. Вместе с тем вряд ли возможно приступать к философской оценке этого материала, не имея постоянно в виду четкого представления о его содержании. Современная философия природы должна развиваться в столь же тесной связи с реальными естественными и математическими науками, как и философия культуры с ее историческим материалом. И если мы признаем за философией культуры право цитировать в ходе изложения оригинальные исторические тексты, содержание которых не поддается переводу или описанию с исчерпывающей полнотой, то не следует удивляться, что мы в своих философских исследованиях природы будем обращаться к математическому языку оригинала, на котором написана "книга природы", поскольку математический язык еще менее может быть передан путем описания или перевода. Так как значительная часть математической работы была выполнена автором в его книге "Axiomatik der relativistischen Raum-Zeit-Lehre", мы сочли возможным опустить здесь подробные математические вычисления. Философская интерпретация теории пространства и времени предполагает знание этой более ранней работы, и к ней я буду вынужден отсылать читателя за строгими доказательствами многих утверждений, которые он найдет в книге. Однако изредка встречающиеся в тексте математические формулы позволят лучше осветить эпистемологические основания.

Пути нашего философского исследования пролегают, следовательно, через естественные науки. Однако обилие математического и физического материала служит на этом пути не препятствием, а, скорее, неисчерпаемым источником дальнейших философских размышлений. Мы надеемся именно таким образом продемонстрировать преимущества философского метода, тесно связанного с результатами эмпирических наук. Все обстоятельные математические труды, написанные выдающимися учеными, находятся в распоряжении философии и систематически обобщаются с ее точки зрения. Формулировки, которые сами по себе в силу своей обобщенности ничего не означали, приобретают почти универсальное значение, если они опираются на подробный анализ частных примеров и становятся их обобщением. Таким образом, современная научная эпистемология находит подтверждение тем выводам, которые в прежние времена свелись бы к пустым спекуляциям, фантазиям, не имеющим эмпирического основания. Для этой намечающейся научной тенденции в философии характерно именно сочетание детальной разработки проблемы с ее всеохватывающим пониманием; и те, кто обвиняет ее в узости или бесплодности, показывают только, что они путают строгость метода с ограниченностью цели.

Эта книга -- результат осознания того, что решения возможны. Автор намеревается исчерпывающим образом представить в ней все богатство достижений философии, составляющее уже общее достояние точных наук, обращение к которому стало своего рода традицией. Вместе с тем автор пытается указать новые пути исследования: он видит их в тщательном, детальном анализе математической физики. Поэтому если в ходе изложения, носящего обобщающий характер, идеи не всегда отсылаются к их авторам, то это должно быть понятно тем, кто работает в данной области и знает, сколь часто сегодня отдельные идеи как бы "носятся в воздухе", прежде чем они находят свою окончательную формулировку в качестве результата коллективной работы. Аккумуляция единого фонда знания есть характерная черта этой новой философской ориентации, которая обязана своим происхождением эмпирическим наукам и даже в методологическом отношении противостоит изолированным системам спекулятивной философии и черпает из этого источника свое преимущество. Философия науки -- это не одна из тех систем, которые возникают в сознании мыслителя-одиночки и возвышаются, подобно мраморным монументам, перед созерцающими их поколениями. Она -- наука среди других наук, некий фонд совместно разработанных положений, признание которых вне жестких рамок системы в целом может быть необходимым для любого, кто заинтересован в исследовании своего предмета. Конечно, смысл понятий может варьировать в зависимости от контекста, в котором они используются, однако этот вид неопределенности можно преодолеть, придавая языку большую точность, что отнюдь не ведет к отказу от объективного философского знания. Если результат деятельности философии систем состоял в разрушении понятия философской истины и замене ее понятием согласованности с данной системой, то важнейшей целью научной философии можно считать установление понятия объективной истины в качестве высшего критерия философского познания.

 
© URSS 2016.

Информация о Продавце