идеальный шаблон
"Ахиллес никогда не догонит черепаху"
Зенон
Элейский. V век до н.э.
лист1
Упремся рукой в стену. Сильнее.
Что мы ощущаем? В соответствии с III законом Ньютона - "сила действия равна силе
противодействия", мы и ощущаем силу противодействия. Атомы из которых состоит
стена, отталкивают атомы пальцев, противодействуя их свободному прохождению.
Данную силу действия и силу противодействия можно рассматривать, как
взаимодействие механизмов (атрибутов) атомов стены с механизмами атомов пальцев.
Свойство противодействовать проникновению атомов сквозь атомы,
взаимоотталкиваться - это только одно из качеств, один из атрибутов материи. К
этим атрибутам можно отнести так же способность атомов взаимно притягиваться
друг к другу - гравитацию, способность поглащать определенный спектр светового
излучения - цвет, и т.д.
Не все качества Реальной Действительности являются
тем, что мы определяем, как материю, например свет не является. Но механизм
восприятия материей материального мира, в том числе и механизм нашего восприятия
- это взаимодействие. Не существует материи, как абсолюта - материя
существует, как материя, лишь по отношению к материи же. Для рентгеновских лучей
или для радиоизлучения стена не является твердой. Что означает, например,
свойство тяжести? Это означает, что гравитационное взаимодействия, например
свинца, относительно других элементов, более сильное, чем гравитационное
взаимодействие, например алюминия. То же самое относится и ко всем другим
физическим и химическим свойствам - они относительны. Тезис о том, что
"материя первична - сознание вторично"некорректен. Нет никакой первичной "каши
атомов", материя не является первичным элементарным началом. В
соответствии с современной научной точкой зрения "все процессы, в которых
участвуют элементарные частицы, обусловлены взаимодействием между ними".
(лит№8 ). Можно допустить существование взаимодействующих "центров сил",
которые, взаимодействуя между собой, никак не взаимодействуют с нашими "центрами
сил", с элементами, атомами нашего мира. Теоретически возможно существование
"параллельного мира" или множества "параллельных миров", но относительно нас
реален этот мир, он является существующим, материальным, реальным для
нас.
В V веке до н.э. древнегреческий философ Зенон Элейский
сформулировал апории (апория, в переводе - "затруднение, безвыходное положение"
), которые до сих пор вызывают научный интерес:
"Ахиллес никогда не догонит
черепаху, так как, пока он пробежит, разделяющее их расстояние, черепаха успеет
все же пройти некоторый отрезок, пока Ахиллес будет пробегать этот отрезок,
черепаха отползет еще немного дальше, и так далее, до бесконечности".
Тождественна этой апории апория "Дихотомия" (Деление пополам): "Прежде чем
движущееся тело пройдет весь путь, оно должно пройти половину пути, прежде чем
пройти половину, оно должно пройти половину половины (т.е. чертветь), и т.д. до
бесконечности. Следовательно движение не может начаться".
Действительно,
ведь уже из школьной программы мы знаем - любая, самая мизерная величина, но
помноженная на бесконечность, дает в результате бесконечно большую величину. И
если количество отрезков пути будет бесконечно большим, то какими бы мизерными
они не были, но в сумме они должны составить бесконечно большую величину.
В
реальности мы видим, что более быстрые тела обгоняют менее быстрых, но ведь,
если исходить из логической схемы апории, этого не должно происходить! Как же
разрешается это противоречие, и разрешается ли вообще? Является ли этот
логический парадокс следствием ошибки, заложенной в условие формулировки апории
или парадоксален сам наш мир?
Представим себе необычный поезд, способный
двигаться в космическом пространстве с какой угодно быстрой скоростью. Допустим
это поезд - "Минск-Бесконечность". Данный поезд имеет счетчик пройденного пути,
отсчитывая, например, каждую тысячу километров - что-то вроде автомобильного
спидометра.
Легко достигнув скорости света, и отбросив запрет теории
относительности Эйнштейна, увеличиваем скорость в 10, в100, в1000 раз! Сможем ли
мы, двигаясь с такими скоростями, или даже еще с большими, когда-нибудь достичь
Бесконечности? Нет. Сколь долго бы мы не двигались в пространстве, но никогда на
счетчике пройденного пути не появится знак бесконечности - там всегда будут
совершенно конкретные цифры - результат перемножения пусть гигантских, но
совершенно конкретных скоростей, на сколь угодно долгий, но конечный
отрезок времени. Никакое "бесконечное" движение этого поезда, имеющего начальный
пункт отправления, точку отсчета, ни в какой момент времени не приведет к тому,
что пройденный путь станет бесконечно большой величиной.
На этом несложном
примере мы рассмотрели процесс"бесконечного", а точнее сколь угодно долгого
умножения (приращения) конечной величины. Такое приращение не приводит к
бесконечно большой величине. В апориях же Зенона рассматривается "бесконечность
вглубь", т.е. деление конечных величин на бесконечное количество частей.
Данная проблема изучалась, в частности, Г.Кантором, автором теории
бесконечных множеств.(лит.№3,4,7). Известен термин - "отрезок Кантора". Можно ли
разделить конечный отрезок, например длиной 1 см. на бесконечное количество
частей, и если нет, то на какое максимальное количество частей? Какая часть,
какой размер будет наименьшим?
С чисто математических позиций на сегодняшний
день существует достаточно ясный ответ на этот вопрос.
Еще философ
античности Плотин утверждал: "число не может быть беспредельным множеством".
Сколько бы мы не умножали или не делили, мы всегда получаем вполне определенные
числа. (лит№5). То же самое говорит и современная математика: "Реальный смысл
имеет только разложение конечных величин на неограниченно возрастающее число
неограниченно убывающих слагаемых".(лит№6). То есть, так же, как поезд
"Минск-Бесконечность", "бесконечно" суммируя к некоторому количеству километров
пройденного пути новые километры, никогда не достигая при этом бесконечного
количества километров, точно так же и при "бесконечном" делении, никогда делимое
не превратится в "бесконечно малую величину".
Целлер о доказательствах
Зенона говорил: "все они исходят из предположения, что данная непрерывная
величина разложена на бесконечно многие части, и из этого предположения они
выводят противоречия и нелепости, которые тот час же исчезают, если уяснить
себе, что деление такой величины, именно в следствии ее бесконечной делимости
никогда не может достигнуть последней границы". (лит.№2).
Возможно это
высказывание слишком категорично. Существует физический аспект проблемы. Как
отмечает Дж.Уитроу (лит.№9): "Из предпосылки о непрерывности пространства и
времени, которая является предметом спора, следует, что Ахилл должен пройти
через ВСЕ точки построения, прежде чем он сможет догнать черепаху, а в этом и
состоит корень всех трудностей". Действительно, сколько точек пространства
(точек построения) будет пройдено движущимся телом на отрезке, например, 1см.?
Сколько позиций будет иметь тело на этом отрезке движения? Бесконечное
количество? Или, если не бесконечное, то на сколько большое? Какое максимальное
количество позиций может быть на этом отрезке? Может быть "сколь угодно
большое"?
Рассмотрим вначале, что такое размер, длина. Представим себе
идеально гладкую, твердую поверхность. Положим на нее 1 атом и попытаемся его
каким-то образом раздавить. Если бы нам удался такой эксперимент, то в этом
случае атом, как материальное тело превратился бы в ничто, в нуль.
Согласно современным научным представлениям, атом перешел бы в другое состояние
- в энергию, (или допустим в что-то другое), но как материальное тело он
перестал бы существовать. Таким образом, размер - это такой же относительный
"атрибут" материи, как и другие ее свойства. Размер материального нечто
имеет смысл только по отношению к другому размеру. Можно сформулировать
несложную "аксиому" материального нечто.
"Материальное нечто
всегда должно иметь одним из своих атрибутов размер не равный нулю,
сопоставимый с размером любого другого материального нечто". Как отмечает
А.Эддингтон (лит.№10): "Длина и продолжительность не являются вещами, присущими
внешнему миру; они суть отношения вещей внешнего мира к некоторому
определенному наблюдателю".
Как бы долго мы не делили материальное
нечто, но пока отдельные доли будут материальными, они будут иметь
ненулевой размер, т.е. они не будут "бесконечно малой" частью, но всегда частью,
пропорциональной другому размеру, и следовательно их никогда не образуется
"бесконечно большое количество".
Итак, сколько же все-таки точек
пространства пройдет движущееся тело на отрезке в 1см?
Представим, что у нас
есть целый таз "точек пространства", таких маленьких, блестящих, что-то вроде
блесток, которыми пользуются модницы. Допустим в тазу их сто миллиардов. Сможем
ли мы рассредоточить их все на отрезке пространства (или на материальной
плоскости) длиной 1см? Конечно, ведь точка имеет нулевой размер, нулевую длину,
и "высыпав" их все на отрезок в 1см. мы разделим его на такое же количество
частей +1. (т.е.если одна точка делит отрезок на два, две точки на три, то Х
точек - на Х+1). Каждая часть отрезка будет иметь ненулевую длину. Сможем ли мы,
имея какое-то гигантское количество "точек пространства", например "вагон",
заполнить ими отрезок длиной 1см? Чтобы более ясно рассмотреть этот вопрос,
"возьмем" одну самую мизерную часть, получаемую при делении, и "бросим " на нее
еще одну точку. Что произойдет? "Точка пространства" разделит этот мизерный
отрезок на две равные или неравные части. Процесс можно повторить еще раз с
одной из получаемых частей, затем еще раз, еще раз. И при этом НИКОГДА не
наступит такого состояния материального нечто, при котором точка, имеющая
размер равный нулю, полностью заполнит собой отрезок ненулевого размера.
Возьмем воображаемое тело, отметим на нем точку и будем поочередно совмещать
ее с точками, которые мы "высыпали" на отрезок, длиной 1см. Каждое новое
совпадение - это будет новая позиция тела по отношению к отрезку. Сколько бы мы
точек не "высыпали" на отрезок, но количество их всегда будет определенной,
конечной величиной, и соответственно, количество позиций на отрезке никогда не
достигнет бесконечно большой величины.
Расстояние между каждой
точкой-позицией будет не нулевое и его можно заполнить дополнительной
точкой-позицией. Вновь образующиеся части также можно заполнять точками. И так
до бесконечности? Нет, сколь угодно долго. Сколько бы точек мы не
бросали, но между ними всегда должен оставаться какой-то интервал - позиция
должна отличаться от ближайшей позиции на какую-то величину, на какое-то
расстояние. Две слившиеся точки - это уже одна позиция.
Вывод можно назвать
неожиданным: количество позиций движущегося тела на отрезке пути будет сколь
угодно много, но их никогда не будет бесконечное количество! Существует и второй
вариант - это всем известная теория атомарности, предполагающая предел деления,
предел минимального размера материального тела, меньше которого не может
существовать. В этом случае количество позиций в пространстве (как производном
материального нечто) будет не сколь угодно много, но определенное количество.
Теория атомарности воспринимается, как более понятная и на первый взгляд, как
очевидно единственно верная. Хотя есть и другая точка зрения. (лит.№11.)
Но и по первому и по второму варианту Ахиллес догонит черепаху.
Его
победа в этом соревновании обусловлена законами материального мира - ни на каком
отрезке пути количество позиций движущегося тела не будет бесконечной величиной.
Основная логическая ошибка в апориях Зенона - это предположение, что
"бесконечное деление" приведет к бесконечному количеству частей.
Наш мир
не является миром абсурда, наш мир логичен, гармоничен, имеет свои законы -
законы природы, которые можно познавать, изучать и использовать эти знания для
выбора наиболее правильной, рациональной стратегии действия, наиболее
правильного пути.
И все-таки апории Зенона не имеют исчерпывающего,
элементарного решения. Почему бесконечное, сколь угодно долгое деление не
приводит к бесконечному количеству частей, почему, двигающийся в пространстве
сколь угодно долго, поезд никогда не достигнет Бесконечности? Почему вообще
существуют такие, а не иные законы природы? Почему они вообще существуют? Почему
существует весь этот мир с его "взаимодействующими центрами сил"? Ведь с точки
зрения нашей логики равновероятно, или даже более вероятно, существование
ничто, чем нечто.
Можно говорить о нашем мире, как о
феномене, как о ДАННОМ, как о сверхфантастическом чуде, которое в принципе не
может быть познано исчерпывающе. Невозможно разложить мир, т.е. материю на
элементарные, конечные составляющие, потому что материя - это только нечто,
воспринимаемое нами, как материя. Есть первопричина, обусловившее это состояние
- этот материальный мир, атомы, "центры сил". Сами "взаимодействующие центры
сил" - то, что воспринимается нами, как элементарная материя, не являются
первопричиной возникновения и существования "взаимодействующих центров сил", не
являются первопричиной, механизмом возникновения самих себя. Материальный мир не
включает в себя первопричину своего возникновения, но сам включается в
первопричину, как её производное. Первопричина существования "взаимодействующих
центров сил" (т.е. материи) не обусловлена законами взаимодействия этих сил,
лежит вне этих законов, вне законов природы, недосягаема для исчерпывающего
анализа и понимания, как недосягаема бесконечность.
лист2
Литература
конец четвертой части.
Для возврата к первой части нажать здесь