Максвелловская научная революция

В силу того, что дать единое, непротиворечивое и приемлемое для всех описание синтеза теорий чрезвычайно сложно (а может быть вообще невозможно), разумным представляется выход, подсказанный исследованиями Макса Вебера (см., например, Вебер, 1989). Надо выбрать проблемную ситуацию, относительно которой большинство экспертов уверено, что она представляет собой своеобразный образец синтеза теорий (первое, что приходит на ум – это, конечно, максвелловский синтез), тщательно исследовать ее, обобщить результаты в виде определенной идеальной модели синтеза и превратить ее особенности в своеобразный шаблон для сопоставления с другими предполагаемыми ситуациями объединения теорий. При помощи этого шаблона можно «замерять» степени отклонения других проблемных ситуаций от максвелловской. Можно также пытаться объяснять причины отклонения рассматриваемых проблемных ситуаций от максвелловского идеального типа за счет рассмотрения или «внешних» факторов, или факторов «внутренних», или их сочетания. Вполне возможно, что прогресс науки может быть связан с вытеснением «максвелловским» идеальным типом всех остальных. Почему бы и нет?

В чем же состоят основные особенности максвелловского синтеза, которые могут представлять интерес и для других случаев объединения?

(1) Хорошо известно, что основная цель, которую ставил перед собой Максвелл в период создания своей теории и которая была выдвинута всем предшествующим ходом развития науки, сводилась к поискам единого способа описания и объяснения различных аспектов электричества и магнетизма. При построении своей синтетической теории Максвелл, как правило, не обращался к экспериментальным данным, а использовал в качестве эмпирического материала теоретические знания предшествующего уровня (подробнее см.: Степин, 1976). Он использовал теоретические модели и законы электростатики (закон Кулона, закон Фарадея для электростатической индукции), магнитостатики и взаимодействия стационарных токов (закон Био-Савара, закон Кулона для магнитных полюсов, закон Ампера), электромагнитной индукции (закон Фарадея), постоянного тока (законы Ома, Джоуля – Ленца).

(2) Развитая (mature) теория Максвелла строилась на основе последовательного синтеза частных теоретических схем Кулона, Ампера и т.д., которые включались в состав теории в трансформированном виде и представали как выводимые из ее фундаментальной теоретической схемы (Степин, 2000). Но в основе твердого ядра максвелловской программы, целенаправлявшего теоретический поиск, лежали не механическая или электромагнитная картины мира (их скорее можно отнести к позитивной и негативной эвристикам этой программы), а учение об аналогиях, представлявшее собой кантовскую эпистемологию, рассмотренную через призму шотландского реализма.

Именно это обстоятельство позволило ему взглянуть на проблему синтеза оптики, электричества и магнетизма под принципиально новым углом и искать не онтологическую, субстанциональную основу электромагнитных взаимодействий, а математические выражения, описывающие взаимоотношения электрических и магнитных сил. У Максвелла электрическое и магнитное поля сохраняют свою относительную независимость друг от друга, не будучи сведены к одной и той же силе или субстанциональной основе. Уравнения Максвелла лишь описывают их взаимоотношения: если существует изменяющееся электрическое поле, существует и изменяющееся магнитное поле, и наоборот.

И все.

Максвелл действительно объединил бы электричество и магнетизм в том случае, когда он продемонстрировал бы, что и та, и другая силы не только качественно объясняются напряжениями и натяжениями одной и той же среды – эфира, – но и вывел бы аналитическое выражение, связывающее, скажем, магнитные и электрические характеристики электрона, константы ε и μ, как он это сделал для случая объединения оптики и электромагнетизма, когда он теоретически рассчитал скорость света через эти константы.

Или, говоря языком Уэвелла, Максвелл объединил бы электричество и магнетизм тогда, когда он обнаружил бы для случая электричества и магнетизма то же самое «совпадение индукций», которое он обнаружил для оптики и электромагнетизма. Вот тогда это совпадение индукций, в полном соответствии с уэвелловской методологией, могло бы быть объяснено за счет постулирования единой по своей «природе» силы, которая вызывает эти явления.