Бытие и сознание

Это типичный пример того, какую роль играет в науке абстракция.[148]

При непосредственном наблюдении на поверхности явлений мы имеем картину предельной пестроты: соотношение давления и объема (произведение давления на объем) оказывается различным не только при разных температурах, но и при разных давлениях; зависимость объема от давления оказывается при этом разной при разных температурах; зависимости от давления и от температуры, таким образом, перекрещиваются. Кривая изменения произведения pv(давления на объем) с ростом р

(давления) изменяется по-разному при низких и при высоких температурах. Эта эмпирическая кривая оказывается для каждого газа различной: она одна, скажем, для воздуха, другая – для СО2 и третья – для водорода. Так, непроанализированная, взятая в своей непосредственной видимости действительность являет картину исключительной пестроты, в которой как будто безраздельно царит случайность. Анализ и абстракция, как мы видели, вычленяют из этой пестроты одну за другой закономерные зависимости явлений.

При решении любой практической задачи надо синтетически соотнести закономерности, каждая из которых вычленена путем анализа и абстракции, и мысленно восстановить конкретную ситуацию, в которой приходится действовать, в ее закономерностях.

Так, при расчете потолка стратостата приходится считаться с изменением высоты, обусловливающим давление и плотность воздуха. Распределение давления воздуха по высоте можно узнать, исходя из закона Бойля – Мариотта, на основе формул, показывающих распределение давлений в поле силы тяжести (т. е. синтетически соотнеся общие законы распределения давлений в «жидкости», их спецификации для сил тяжести и закон Бойля – Мариотта); поскольку этот расчет делается на основе закона Бойля – Мариотта, он абстрагируется от изменения температуры воздуха с высотой. Поэтому результаты его имеют лишь грубо приближенный характер. Для того чтобы восстановить реальную картину явлений, нужно дополнительно учесть эффект изменения температуры, связанного с изменением высоты. При расчете практического потолка подъема воздушного шара должен быть дополнительно учтен и ряд других данных.

Для объяснения конкретных явлений закон Бойля – Мариотта и вообще всякий закон соотносится, «синтезируется» с другими законами, как это имеет место, например, в отношении закона Бойля – Мариотта и формул, определяющих распределение давления в поле тяжести при определении распределения давления воздуха по высоте (см. выше); в общую формулу закона для каждого частного случая подставляются специальные значения; полученные результаты модифицируют с учетом дополнительных данных и зависимостей, от которых этот закон абстрагируется, например, с учетом изменения температуры воздуха с изменением высоты, от которого абстрагируются при расчете изменения давления с высотой, исходя из закона Бойля – Мариотта.

Путем такого учета дополнительных обстоятельств, от которых абстрагируется закон, – с сохранением этого последнего в качестве основы, – наука идет при объяснении всех явлений, по отношению к которым может быть соблюдено основное условие значимости закона. Применительно к явлениям, для которых это основное условие действия закона не может быть соблюдено, вместо него должен выступить другой закон. Так обстоит, например, дело с законом Бойля – Мариотта, основанном на предположении, что изменение объема газа происходит при постоянной температуре, – в тех явлениях, где, как, например, в звуковых волнах, это условие не может быть соблюдено, вследствие того что нагревание и охлаждение газа, связанные с его сжатиями и разрежениями в звуковых волнах, не успевают выравниваться, принимая температуру окружающей среды. В отношении таких неизотермических (адиабатических) явлений, к которым не применим закон Бойля – Мариотта, выступает другая закономерность, выражаемая законом Пуассона. При малых изменениях давления, какие имеют место в звуковых волнах, вместо этого закона, относящегося к плотностям и давлениям, выступает другой, относящийся к изменениям плотностей и давлений. В этих условиях избыточное давление связано с избыточной плотностью отношением простой пропорциональности. Закон Бойля – Мариотта, который исходит из равенства температур при изменении давления, абстрагируясь от изменения температур при изменении давления, применим к изотермическим явлениям; для адиабатических явлений существует другой закон сжимаемости газов – закон Пуассона и производная от него формула при малых изменениях давления. Правомерность абстракции от изменения температуры зависит, таким образом, от природы изучаемых явлений. На данном частном случае отчетливо выявляется и роль абстракции в научном познании и зависимость научной абстракции от природы самих исследуемых явлений.

На вышеприведенных примерах отчетливо видно, как научное мышление решает задачу познания действительности. Они полностью подтверждают сформулированные выше положения.