CC BY
94
УДК 111
О СОБСТВЕННО ХИМИЧЕСКОМ В ХИМИИ
Статья посвящена специфике химической науки, ее тесной взаимосвязи с физикой. Несмотря на то, что химия преимущественно является экспериментальной наукой, она не лишена абстрактно-логической составляющей. Рассматривается влияние учения И. Ньютона на научную деятельность Д. И. Менделеева.
Ключевые слова: химия, физика, периодический закон, теория, абстрактно-логическое, эмпирическое.
A. M. AucuHa A. M. Aisina
ON INTRINSIC CHEMICAL IN CHEMISTRY
The article deals with the specifics of chemical science and its high correlation to physics. Even though chemistry is mostly considered as experimental science, it has some abstract-logical component. The impact of I. Newton's study on D.I. Mendeleev's scientific activities is considered.
Keywords: chemistry, physics, periodic law, theory, abstract-logical, empirical.
Период с XVII по XIX век является переломным в истории науки. Наука становится самостоятельной и независимой формой духовной жизни человечества. Основной областью знаний этого периода была механика. Чуть позднее отдельные разрозненные факты, добытые ремесленниками, врачами, алхимиками, подвергаются систематическому анализу и обобщению. Начинают формироваться немеханические разделы физики, химия, география, астрономия, биология.
Предметы изучения в каждой из естественных наук различны, но в развитии естествознания центральную роль всегда играла физика, ее даже называют основой всех естественных наук. Так, например, если мы вспомним иерархическую последовательность наук, составленную немецким химиком Кекуле, то увидим, что основа естественных наук представлена механикой и физикой. И это можно объяснить: все области естествознания опираются на общие физические законы природы, а во-вторых, все явления природы имеют внутренние механизмы, познать которые можно только понимая их физическую сущность [1, с. 17]. Все естественные науки, а в большей степени химия, продолжительное время пребывали в тени физики и в фи-лософско-методологическом отношении.
Некоторые исследователи сводят химию к физике, потому что не видят качественных различий между физическими и химическими явлениями. При этом химия рассматривается как один из разделов физики [2, с. 78]. Большое распространение проблема соотношения химии и физики получила во многих работах в рамках философских вопросов химии, философии химии и до сих пор остается актуальной. По мнению В. А. Канке, химия лет на тридцать отставала от физики в философском плане, потому как «философские споры в химии не приобретали той острой формы, которая была характерна для физики с ее в высшей степени необычными идеями, вроде относительности пространства и времени и неопределенного поведения микрочастиц» [3, с. 4].
Помимо этого, преимущественно на материале физики строилась теория познания. И. Кант не выделяет границ химии и физики. Все химическое знание у него отнесено к естествознанию, а естествознание представлено физикой [4]. Между тем специфика химических процессов определяет содержание химии как науки.
Как известно, научное знание сосредоточено в теориях. Научная теория - это «высшая, самая развитая форма
организации научного знания, дающая целостное представление о закономерностях и существенных связях определенной области действительности - объекта данной теории» [5, с. 42]. Основными компонентами научной теории являются:
1. Исходная эмпирическая основа, включающая факты, полученные в ходе наблюдений и экспериментов.
2. Исходная теоретическая основа, включающая постулаты, аксиомы, законы, описывающие идеализированный объект теории.
3. Логика теории, заключающаяся в правилах логического вывода и доказательства.
4. Совокупность полученных утверждений и результатов [5, с. 43].
Научную теорию неразрывно связывают с идеализированными объектами, которые играют центральную роль в формировании теории. Идеализированный объект определяется содержанием теории. Так, например, в классической механике идеализированным объектом будет являться система материальных точек, в теории растворов - идеальный раствор, в молекулярно-кинетической теории - молекулы.
Вопрос об идеализированном объекте химии может быть рассмотрен на материале теории растворов. Учение о растворах представлено двумя версиями: физической и химической. Физическая теория растворов, предложенная Я. X. Вант-Гоффом, С. Аррениусом, основывалась на исследовании физических свойств растворов (осмотическое давление, повышение температуры кипения, понижение температуры замерзания раствора и т. п.) на основе законов термодинамики. Химическая теория растворов была предложена Д. И. Менделеевым, в ней акцент сделан на закономерность протекания химических процессов в растворах. Принципиальное отличие двух теорий заключается в том, что Д. И. Менделеев рассматривает растворитель как непосредственный участник химического процесса, поэтому в нем возникают межмолекулярные связи между растворителем и растворенным веществом, а следовательно, образуются нестойкие соединения переменного состава, называемые сольватами или гидратами. В физической теории растворов растворитель лишь инертная среда, в которой протекает реакция. В данном случае речь может идти только об идеальных растворах, в которых подразумевается, что компоненты растворителя не влияют на растворимое соединение. Таким образом, именно в физической теории
растворов может присутствовать идеализированный объект, в химической же версии он отсутствует. Вопрос о построении идеализированного объекта в химических теориях требует тщательного изучения.
Было отмечено ранее, что одним из компонентов теории является факт. Анри Пункаре отмечает, что наука строится из фактов, но при этом «голые факты» не помогут выстроить систему научных знаний [6]. Сами по себе факты наукой не являются. Задача ученого - обнаружить факт посредством методов наблюдения, эксперимента. Как известно, химия - это преимущественно экспериментальная наука. Проследив исторический путь химической науки, можно убедиться, что в ее развитии ведущая роль принадлежит эксперименту. Далее субъект познания, оперируя совокупностью фактов, пытается найти устойчивые связи между ними. Все значимые теоретические достижения в химии являются результатом обобщения большого числа экспериментально обнаруженных фактов. Так, например, один из первых законов химии - закон сохранения массы веществ - был установлен благодаря многократно проведенным сначала Р. Бойлем, затем М. В. Ломоносовым, позднее Лавуазье опытам превращения металлов в окалины в запаянных сосудах.
Аналогично, путем сопоставления и обобщения огромного экспериментального материала по определению свойств простых веществ, накопленного химией к концу XIX века, Д. И Менделеев составил в 1869 году периодическую систему химических элементов и открыл периодический закон. Невозможно назвать в истории химии другое открытие, равное по своему значению периодическому закону. Работу, прославившую русского ученого и русскую науку на весь мир, периодическую таблицу химических элементов С. А. Щукарев называет суперматрицей, так как каждая клетка таблицы представлена обширным набором функций и сложными математическими зависимостями, отличающимися друг от друга и специфичными для каждого элемента [7, с. 10]. Д. И. Менделеев окончил физико-математический факультет Главного педагогического института, но даже его первые научные работы, написанные еще в студенческие годы, были посвящены химической проблематике: «Изоморфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы при различии в составе», «Удельные объемы». Тем не менее, работая на химическом материале, он всегда подходил к предмету с физической точки зрения. Д. И. Менделеев рассматривал химические процессы и состояния как еще нерешенную задачу физики [8]. В связи с этим возникает вопрос: а можно ли считать Д. И. Менделеева - «символа» химии, вполне химиком?
Как оказалось, на всем протяжении своей научной деятельности ученый оставался правоверным ньютониан-цем-физиком, противопоставляя свои взгляды структурис-там, строившим конкретную химию. Так, например, Менделеев протестует против статистических моделей атомов с валентностями, на основе которых впоследствии развивалась химия. «Частицу представляют, - пишет Менделеев о воззрениях структуристов, - как выражался еще Лоран, архитектурным зданием, стиль которого определяется основным расположением некоторых атомов... Оттого-то к современным представлениям этого рода столь
хорошо подходит название «структурное» - и оттого-то структуристы ищут оправдать тетраэдрическое, шестигранное или призматическое расположение атомов углерода в бензоле. Очевидно, что дело идет при этом о статическом положении атомов в частице, а не о динамическом их отношении. Атомы структурных понятий - мертвые фигуры шахматной доски, одаренные лишь кличками живых существ, а не живые существа» (цит. по [8, с. 113]). В этой явной борьбе против «структуристов» химик Дмитрий Иванович занимает явно физические позиции, атакуя самую важную часть традиционного метода классической химии.
Периодический закон отчетливо разграничивает соотношения между химией и физикой в изучении вещества. Зарождение закона Д. И. Менделеева основывалось на сопоставлении (изучении) свойств простых веществ, что и является одной из основных задач химии. В физике одной из главных задач является объяснение изучаемых явлений на основе представлений о строении тел и веществ. Именно строение атомов химических элементов раскрывает сущность периодического закона, объясняет причину периодичности их свойств. Прогностическая роль периодического закона не ограничилась предсказанием еще не открытых, но существующих в природе к моменту создания периодической системы химических элементов. Знания о строении атомов химических элементов, полученные физиками, расширили границы периодической системы, указали путь к созданию новых, еще не открытых химических элементов, а химики описали и экспериментально подтвердили их свойства, вытекающие из периодического закона. Таким образом, объект, изучаемый химией и физикой, один и тот же. Отличия состоят в решаемых этими науками задачах и методах. Рассуждая о приоритетах Д. И. Менделеева в отношении химии и физики, важно отметить, что в своих химических исследованиях ученый базировался на физических знаниях и методах, а в многочисленных работах физического плана его интересовала химическая сущность вопроса (цит. по [8, с. 111]). Видимо, вопрос о приоритете химических знаний перед физическими и наоборот в научном наследии Д. И. Менделеева едва ли имеет определенное решение.
Все великолепие периодического закона не позволяет решать большую часть задач, стоящих перед химией. Химия продолжает развиваться на экспериментальной основе. Химия как наука возникла на основе и из потребностей практики. Развитие химии стимулировали и стимулируют запросы техники и производства. Например, бурное развитие металлургии способствовало созданию кислородной теории горения, разработке точных количественных расчетов в химии; изучение процессов, происходящих в паровой машине, привело к возникновению термодинамики.
В химии всегда первоначально требовалось изучить свойства соединений, их состав, вывести эмпирическую формулу, прежде чем приступить к систематизации, установлению общих закономерностей и внутренних связей. Лишь в условиях, когда наглядные образы уже недостаточны для дальнейшего, более глубокого погружения в сущность химических явлений и установления новых закономерностей их развития, интерес исследователей фокусируется на абстрактном. Причем абстрактное в химии можно выделить
Гуманитарные исследования • 2016 • № 4 (13)
9
двух видов: абстрактное, полученное непосредственно из эмпирического наблюдения и содержащее в себе наглядные, чувственные элементы, и абстрактное, полученное путем теоретического анализа и лишенное наглядных моментов [9]. В химии к числу понятий, полученных путем теоретического анализа и лишенных непосредственной чувственной наглядности, относятся, например, валентность, закономерности зависимости свойств соединений от строения и характера химических связей в веществе. Понятие «химический элемент» изначально складывалось как результат теоретического обобщения экспериментальных фактов, но по мере развития химической атомистики Дальтона, периодического закона, открытия радиоактивности содержание понятия «химический элемент» претерпело коренное изменение.
Растущая абстрактность понятий и теорий современной химии не способствует отрыву ее от реальной действительности. Наоборот, используя категории научного мышления, ученые-химики могут более глубоко и конкретно исследовать химические вещества и явления, овладевать новыми процессами. Химия способна к сочетанию в себе абстрактно-логического знания и эмпирического (посредством повседневной кропотливой экспериментальной работы). Совмещение двух противоположных методов и, соответственно, сосуществование двух стилей мышления определяет специфику химической науки.
УДК 130.2
МОСТ КАК МИФОЛОГЕМА И ФИЛОСОФСКАЯ МЕТАФОРА
В статье рассматриваются символические смыслы, которые в развитии культуры сопровождают образ моста. Показано, что ключевыми в символике моста являются: идея стыка между различными мирами или сферами бытия; идея контакта, взаимодействия между этими сферами; идея перехода из одной сферы в другую; идея конструктивного преобразования пространства в антропоразмерное, организованное в соответствии с потребностями человека. Этот комплекс смыслов варьирует в различных формах духовной культуры. В мифологии представлены в первую очередь идеи о различии миров, опасности, сопряженные с их соприкосновением, сложности перехода из одного мира в другой. В религии мост является распространенным символом перехода из профан-ного мира в сакральную реальность. В философии усиливается использование конструктивной символики моста.
Ключевые слова: символика моста, мифологические мосты, магия мостов, философские метафоры.
Одной из фундаментальных особенностей человеческого мышления является наша способность к расширению смыслов используемых нами понятий. Абстрактные термины, подчиняясь неистребимой интенции познания
1. Ацюковский В. А. Философия и методология современного естествознания. М.: Петит, 2005. 139 с.
2. Янчук Е. И. «Философия химии» - новое направление в философско-методологическом исследовании химической науки // Философия и социальные науки. 2010. № 4. С. 76-81.
3. Канке В. А. История и философия химии: учеб. пособие. М.: НИЯУ МИФИ, 2011. 232 с.
4. Кант И. Критика чистого разума // Кант И. Соч.: в 6 т. М.: Мысль, 1964. Т. 3. 799 с.
5. Новая философская энциклопедия: в 4 т. М.: Мысль, 2010. Т. 4. 736 с.
6. Пуанкаре А. О науке: пер. с фр. / под ред. Л. С. Понт-рягина. 2-е изд., стер. М.: Наука, 1990. 736 с.
7. Щукарев С. А. Неорганическая химия. М.: Высшая школа, 1970. Т. 1. 354 с.
8. Вавилов С. И. Физика в научном творчестве Д. И. Менделеева // Вопросы истории естествознания и техники. 1969. № 4 (29). С. 110-116.
9. Бабосов Е. М. Взаимосвязь абстрактного и конкретного в развитии современной науки // Диалектический материализм как методология естественно-научного познания / Акад. наук БССР, Ин-т философии и права. Минск, 1965. С. 241-249.
© Айсина А. М., 2016
E. O. AHuwuHa, H. 4. MapmuwuHa E. O. Akishina, N. I. Martishina
BRIDGE AS MYTHOLOGEM AND PHILOSOPHICAL METAPHOR
The article deals with the symbolic meanings associated with the image of the bridge in the development of culture. The authors show that the main ideas in the symbolism of the bridge are: the idea of the junction between the different worlds or realities; the idea of contact and interaction between them; the idea of the transition from one area to another; the idea of constructive transformation of space and it's organization according to the needs of human beings. This complex of meanings varies in different forms of spiritual culture. In mythology, the ideas of the difference between the worlds, danger of their contact and complexity of the transition from one world to another are predominantly represented. In religion, the bridge is a common symbol of the transition from the profane world to the sacred reality. In philosophy, the constructive symbolism of the bridge is emphasized.
Keywords: symbolism of the bridge, mythological bridges, magic of bridges, philosophical metaphors.
к наглядности, по мере вхождения в оборот, приобретают конкретные, зримые репрезентации; с другой стороны, конкретные понятия, непосредственно соотнесенные с реальными предметами, в своем культурном функционировании
