Новые идеи в философии. Сборник номер 11

1 – функциональные отношения факторов энергии,

2 – уравнения машины, и

3 – общие принципы энергетики.

Все три рода отношений выражают условия, при которых происходит превращение различных форм энергии какого-нибудь образования; они должны быть таковы, чтобы ими однозначно определялся весь ход явления природы, т. е. все изменение состояний образования в его частях и пределах.

19. Совокупность всех тех условий, которыми превращение энергии образования в данное время однозначно определяется по форме и величине, я называю строением (das Gef?ge) образования. В строении образования можно различить два рода условий превращения энергии: общие и специальные условия. К общим условиям принадлежат те условия, которые вытекают из внутренних отношений факторов энергии и, может быть, еще из общих принципов энергетики и являются общими для всех образований. К специальным принадлежат те условия, которые полагаются специальной конфигурацией, конструктивным устройством образования; они дают отношения между факторами энергии, вытекающие из распределения и расположения форм энергии в данном отдельном случае, и выражаются в уравнениях машины. Первые условия можно назвать также общим, универсальным или космическим строением, а вторые – индивидуальным или техническим строением образования.

20. Космическое (универсальное) строение образований, определяющее общеобязательные функции отношений факторов энергии, охватывает собою те законы, которые в прежней физике частью относились к общим свойствам материи, частью просто назывались законами природы. Они составляют существенное содержание эмпирического и математического естествознания. Ознакомление с ним есть задача бесконечная. Поскольку она до сих пор решена, установлен ряд свойств факторов энергии, которые мы попытаемся здесь охарактеризовать кратко в главных чертах. (См. Ostwald, Allg. Chemie II, S. 17. 44 ff., 485 ff., 500 ff. и др.).

Между известными нам факторами энергии существует закономерная зависимость такого рода, что изменение одного фактора образования, например, объема, скорости, давления, температуры и т. д. влечет за собою изменение и других факторов.

В частности существует известная пропорциональность между целым рядом важных факторов энергии. Так, некоторые из них, как объем, вес, теплоемкость, соединительный вес пропорциональны массе. Если, например, масса какого-нибудь тела удваивается, если вместо одного грамма воды берутся два грамма, то и объем, вес, теплоемкость и химический эквивалент – при прочих равных условиях – тоже удваиваются.

Эти пропорциональные факторы, и в связи с ними еще и другие, никогда не встречаются в природе в отдельности, а всякое тело обладает всегда не одной только, а целым рядом закономерно между собой связанных форм энергии, благодаря чему тела являются веществами с постоянными свойствами (см. §36).

Некоторые факторы емкости следуют особому закону сохранения, и среди них прежде всего масса. Другие, как энтропия, не имеют такого закона, некоторые формы энергии бывают равновелики для химически сравнимых количеств различных веществ, как теплоемкость для атомных весов, электрохимическая емкость для эквивалентных количеств, между тем как для массы этот закон не существует.

Некоторые факторы энергии суть величины с определенным направлением, – такова скорость и – как следствие этого – количество и энергия движения. Но в то время как первые два фактора могут получать и отрицательные величины, последний остается, подобно массе, всегда положительным. Энергия с определенным направлением никогда не может изменить этого направления, кроме тех случаев, когда этому содействует другая какая-нибудь форма энергии.

Фактор энергии как масса никоим образом не может быть заново создан; общая сумма ее остается всегда постоянной и положительной. Другие факторы как количество электричества могут быть созданы вновь, но всегда только как две величины, равные и противоположно направленные, так что общая сумма всегда равна нулю. В отличие от всех других форм энергии, взаимно компенсирующихся, лучистая энергия не может компенсироваться другими формами энергии; здесь всякая разность интенсивности приводит к переходу энергии.

Факторы энергии связаны в своем превращении определенными конечными пределами. Энергия закономерно связана пространством; ни одно образование не может ни сполна терять свою энергию, ни увеличивать ее до бесконечности. Объем его не может ни возрастать, ни уменьшаться беспредельно. Последнее свойство называется непроницаемостью.

Ниже известных пределов расширения (молекулярной величины) вступают в силу твердо установленные, связанные с объемом функциональные отношения факторов энергии, которые и обусловливают род и величину перехода энергии, как и компенсации энергии, происходящие в образовании. Отношения эти обнаруживаются, между прочим, также и в периодических состояниях лучистой энергии (длина волны).

21. Совокупность этих отношений образует то, что мы называем общими свойствами материи. Каким образом эти свойства между собою связаны, стремится выяснить механическая физика при помощи допущений о строении эфира, молекул, при помощи гипотезы сил, действующих на расстоянии и т. п. Энергетика отделывается от всех этих затруднений, во-первых, принимая специфические формы энергии за эмпирические факты, для количественного определения которых она, кроме единиц пространства, времени и энергии, вводит еще специфические единицы, и, во-вторых, принимая связь специфических факторов энергии как эмпирический факт, который вовсе нет надобности объяснять при помощи особых гипотез, так как энергетика в этих последних никакой потребности не чувствует. Так как специальный метод энергетики дает возможность любое качество выразить количественно в его специфической единице, то она может совершенно обойтись без гипотез о связи форм энергии, а для нее достаточно, когда ей удается эмпирически установить наблюденные условия превращения энергии. И в этом центр тяжести, на котором основываются великие методологические преимущества энергетики. Нет той области, которой она не могла бы охватить теоретически, потому что она в состоянии непосредственно дать количественное выражение наблюденным явлениям, не прибегая для этого к конструкции гипотетической механической связи между ними. Она достигает этого, не связывая себя основными свойствами, а по мере потребности вводя всякое поддающееся измерению качество как фактор энергии. В этом смысле она представляет собою адекватное математическое выражение эмпирического исследования. Она не знает ничего, кроме описания и наблюденных функциональных связей. Поэтому материя есть в энергетике только выражение того факта, что существуют пространственные образования, в которых факторы энергии так закономерно между собою связаны, что изменения одного сопровождаются изменениями всех остальных, а некоторые факторы энергии пространственно неразрывны между собою. Но эта материя существует лишь до тех пор, пока опыт установил законы компенсации интенсивностей энергии. Кроме этого, лучистая энергия есть единственная из форм энергии, не зависимая от этих законов. Это энергетическое учение о материи тем отличается от материи (и эфира) механической физики, что оно вводит в свои предпосылки – и тем избегает гипотезы эфира – не только объем, массу и движение, но и факторы из других областей (преимущественно теплоты, электричества, магнетизма, химизма и лучей всякого рода). Закономерные отношения этих поддающихся количественному выражению факторов, определяющих изменения состояния, образуют то, что мы называем космическим строением образования.

22. Все состояния равновесия должны определяться в энергетике компенсацией факторов интенсивности и при всяком превращении энергии должны быть определены род и величина превращения. Это достигается уравнениями машины (см. Ostwald, Allg. Chem. II S. 34 f.; S?chs. Ber. 1892. S. 224 f.), совокупность которых мы назвали выше техническим строением. Это – законы, которыми общие законы космического строения касательно внутренней функциональной зависимости факторов энергии применяются к распределению форм энергии в данном образовании. Везде, где имеет место скачок интенсивности, они служат для определения, какого рода должно быть превращение энергии, если компенсация ее будет нарушена. В уравнениях машины выражены отношения между факторами емкости, которые определяются тем, как эмпирически наступает превращение энергии там, где соприкасаются между собою, не компенсируясь, две различные формы энергии (см. Ostwald, S?chs. Ber. 1892. S. 229). Это зависит от расположения частей образования (отсюда и уравнения машины), т. е. от распределения форм и факторов энергии и их универсальной связи (например, твердые ли это или жидкие или газообразные тела и существуют ли различия температуры, электричества и химического сродства).

Изменение состояния какого-нибудь образования только тогда однозначно определено, когда из законов универсального и специального его строения можно вывести столько уравнений между факторами его энергии, чтобы из состояния образования в данный момент можно было вывести его состояние в каждый из последующих моментов, т. е. когда имеется столько уравнений, сколько нужно определить неизвестных. В случаях, в которых число уравнений недостаточно, сюда нужно присоединить, может быть, общие принципы энергетики относительно уравнения энергий; возможно и то, что более специальные законы могут быть заменены более общими (см. §15). Энергетика здесь находится только в начале своего развития. Во всяком случае, она показала на большом ряде задач, что они поддаются однозначному решению.

23. Спрашивается теперь, какой же мы можем сделать вывод из этих данных энергетики относительно категории отношения. Получается ли понятие строения только из категории субстанции и причинности или для его образования нужна еще новая категория отношения?

Синтез образования не основывается ни на понятии субстанции, ни на понятии причинности. Если бы он основывался на понятии субстанции, то это означало бы, что полагание факторов энергии зависит исключительно от полагания единства энергии; определения строения должны были бы вытекать из самого закона сохранения. Но мы видели, что это не так. Сосуществование двух областей энергии, эта первая предпосылка всякого образования, правда, мыслимо через расчленение, но этим расчленением оно вовсе не полагается еще как реальное сосуществование, а для этого необходима еще категория отношения. Но для этой цели закона сохранения как выражения субстанциальности недостаточно, а определенность (полагание) строения предполагает существование уравнения машины, независимого от закона сохранения (Ostwald, Stud. z. Energ. II; S?chs. Ber. 1892 S. 227). Факторы энергии, правда, связаны с существованием энергии, остающейся постоянной при всякой смене форм энергии, но они не полагаются вместе с энергией и через нее, как акциденции полагаются вместе и через субстанции. Напротив, существенная сторона факторов энергии именно в том и заключается, что они определяют строение образования своей самостоятельной закономерностью, не только основанной на их единстве в энергии, но и полагаемой вместе с многообразием их.

Может, поэтому, показаться, что причинность есть та категория отношения, которая обусловливает синтез образования: ведь мы нашли, что причинность есть то условие действительности, которое основывается на полагании многообразия (§17). Но и причинности недостаточно для полагания связи форм энергии в строении образования, так как речь идет здесь не о развивающейся в одном направлении, а о взаимно-функциональной связи. Мы видели уже, что условие строения не основывается на одном законе интенсивности. Причинностью обусловливается всегда только сменяющийся ряд явлений А, В, С, так что В зависит от А, С – от В и т. д., но эта зависимость не может быть обратной, т. е. чтобы А зависело от В и С и т. д.; одним словом, здесь между явлениями не полагается функциональная связь. То, например, что повышение давления имеет своим последствием уменьшение объема, есть причинная связь, как и то, что уменьшение объема вызывает повышение давления; но то, что эти две причинные связи взаимно обусловливают друг друга, что между давлением и объемом существует взаимодействие, одной причинностью полагаемо быть не может. Не следует обманываться этим и рассматривать причинность как достаточную категорию отношения на том основании, что понятие функциональности или, как мы говорили, категория изменчивости, во всяком случае, позволяет мыслить функциональную связь. Мыслиться как функциональные могут и должны все вообще изменения; ведь сюда относятся только так называемые математические категории количества и качества. Но дело идет здесь о вещном полагании явлений, о действительном существовании их в природе. Такого рода естественную данность обусловливает причинность, которая, однако, дает только бесконечный ряд действий в одном направлении. То, что сами эти причинные ряды смыкаются в одно целое и что это целое в такой же мере обусловливается самостоятельным многообразием его членов, как эти последние – своей связью в целом, это уже новый род отношения, полагание при посредстве закона, не заключающегося ни в категории субстанции, ни в категории причинности. Недостаточно также ссылаться просто на сочетание категории субстанции и причинности: такое сочетание мыслимо только как высший, новый закон для создания действительности. В обусловленности и единством и многообразием заключается новый момент синтеза, именно, полнота полагания. Полагание, т. е. осуществление сочетания многообразия с единством, основано на общем и полном дополнении друг друга. В понятии же субстанции этой полноты нет и следа, ибо полагание через единство не говорит нам ничего об акциденциях, а именно, что полагаемое единством многообразное является полным и ни одна часть его не может отсутствовать. Ничего нам не говорит об этом и причинность. Полагание многообразия никоим образом не предполагает полноту его как условие его единства, а, напротив, ведет к беспредельности, как мы видели уже выше. To же самое выражено в положениях энергетики, основанных на категориях субстанции и причинности. Ни в законе сохранения, ни в законе интенсивности не говорится ничего о полноте факторов энергии для взаимного их определения, а, напротив, остается, как мы видели выше, некоторая неопределенность факторов. Эту неопределенность устраняет лишь закон строения. Строение означает совокупность всех факторов энергии данного образования, полноту их форм и отношений, как понятие системы взаимно друг друга обусловливающих и дополняющих состояний. Это – новый род полагания реальной связи, физического существования при помощи закона общения самостоятельных вещей, находящихся между собой в полной функциональной зависимости. Мы узнаем в этом «принцип одновременного существования по закону взаимодействия или общения: все вещества находятся в сплошном взаимодействии, поскольку они могут быть восприняты одновременно в пространстве» (Kant, К. d. r. Vernunft. S. 196).

24. Выражение «взаимодействие» для третьей категории отношения, обнимающей субстанцию и причинность как одно совокупное целое, легко может ввести в заблуждение, создав впечатление, будто речь идет здесь только о двойном применении причинности от части к части. Отличительный признак этой категории заключается в характере цельности, в том, что во взаимодействии частей целое в такой же мере полагается, и полагается как полное целое, как каждый элемент сполна определяется только лишь в своем отношении к целому. Так как этот характер целого выражается в слове «система», то лучше, пожалуй, категорию взаимодействия прямо называть категорией системы. Во всяком случае, рискованно сохранять рядом с терминами субстанция и причинность термин «взаимодействие», который может дать повод к неправильным представлениям.

Мы можем теперь сказать: вещное полагание ка-кого-нибудь строения как некоторой реальной естественной связи, как предмета чувственного опыта и научного познания, основано на понятии системы как закона, в котором как единство со своей стороны, так и многообразие – со своей составляют условия осуществления синтеза. В строении полагается функциональная связь и притом так, что условием полагания является единство всех частей в их полноте и только лишь через их взаимное дополнение. Так получается система, в которой части в такой же мере требуются для единства, как единства исчерпывается в совокупности частей. Это понятие целости, понятие «все» существенно для системы; это – синтез, в котором не единство (как в случае вещества) и не многообразие (как в случае причинности) полагания составляют условие пространственно-временного явления, а единство и многообразие вместе при осуществлении самого синтеза составляют условие полагания. Подобно тому, как в категориях количества единство и множество объединяются в целости в высшее единство под понятием полноты, так тождественность и различность в категориях качества объединяются (см. §8) в высшее качественное единство, объединяясь в тождество различного, и точно так же в категориях отношения система получается как высшее единство вещи, куда субстанциональность и причинность входят как функциональная реальная связь. Таким образом система есть отношение под понятием дополнения, т.е. зависимость полагания от полагания чего-то полного, существующего только как взаимодействие всех частей. Здесь причинная связь многообразного рассматривается как субстанциональное единство и вместе с тем множество субстанций рассматривается как причинная связь. Многообразие и единство обусловливают друг друга ради систематической полноты. Физический предмет только тем лишь необходимо полагается для опыта как объективная природа, что всякая часть делает возможным восприятие всякой другой для того, чтобы представить все части одновременно существующими в целом (Kant, К. d. г. V; Kehrb. S. 200). Значение всех принципов энергетики ясно видно из следующей небольшой таблицы:

25. Кто занимается натурфилософией, легко может навлечь на себя подозрение в том, что он хочет написать физику a priori. В ответь на это мы хотели бы здесь еще раз (см. Geschichte d Atomistik II, S. 393), указать на то, что мы всегда исходим из исторического факта естествознания как эмпирического данного, и ставим своей задачей изучение открытых естествознанием законов с точки зрения их гносеологического значения. Порой хорошо бывает говорить и о том, что само собою разумеется: нам, конечно, и в голову не приходить выводить основные положения энергетики из категории отношения, мы заимствуем эти положения из естествознания и задаемся только вопросом, какие мы здесь находим логические средства. Когда же здесь оказываются те же логические средства, которые Кант в общем виде вывел из форм суждения, то это, правда, доказывает, с какой полнотой он анализировал сущность разума, но само по себе оно вовсе не может служить доказательством правильности основных положений энергетики. Ибо наш вывод, основывающийся на общих понятиях многообразия и единства, черпает свою доказательную силу только из реального содержания опыта, но он свидетельствует о полноте и надежности энергетики. Он показывает, что хотя энергетика находится еще в периоде младенчества, тем не менее ей удалось уже совладать со всеми принципами, достаточными для познания природы, и что работы различных ученых настолько близко уже соприкасаются между собою, что систематическое изложение энергетики стало возможно.

Тот факт, что принципы энергетики точно и без натяжек примыкают к основным принципам познания природы, легко наводит также на мысль, что в энергетике на самом деле достигнут метод, лучше всех других попыток теории материи отвечающий условиям, которые ставит такой теории объективная закономерность опыта. Если бы такой предположена и было правильно, то этому все же не противоречила бы еще наша защита кинетической атомистики как идеала физики. Мы можем подвергать критическому изучению только теории материи, исторически существующие. Систематическое же изложение, объединяющее основоположные работы высоко заслуженных исследователей в одну законченную теорию энергетики, мы получили лишь в сочинениях Оствальда. Допустим, что явится какая-нибудь новая теория, лучше удовлетворяющая идеалу стройной теории материи. Само собой разумеется, что нам придется предпочесть ее. Познание есть бесконечный процесс. Но мы придерживаемся того взгляда, что приведенное выше допущение должно быть ограничено. Наше мнете таково: современная энергетика есть наилучший путь, которым естествознание может объективировать явления (см. §21);» о чем дальше оно будет пользоваться этим методом для установления единства познания, тем более она будет вынуждена усваивать основные идеи, содержащаяся в кинетической атомистики, а энергетика окажет весьма плодотворное влияние на развитие атомистики. Для физика этот процесс развития может быть безразличен, ему не нужно систематическое единство, установление которого есть цель философии.