Николай Аблесимов Грандмастер

Какие законы природы не имеют формул?

Большинство законов, открытых естествоиспытателями, можно записать в виде математических формул. Наука начинается там, где появляется измерение. Чем более наука формализована, тем она продуктивнее в эвристическом смысле.

Фото: Архив редакции

Большинство же не формульных закономерностей являются либо искусственными классификациями, либо правилами, или принципами. Они не стрóги, изобилуют исключениями и не имеют под собой естественнонаучной основы.

И только три естественных закона, не представимые в виде математических выражений, основаны на естественных классификациях.

В химии это Периодический закон Д. И. Менделеева (1869 г.), представляемый в виде таблицы. До Менделеева предлагалось много искусственных классификаций химических элементов А. Лавуазье (1787), У. Праута (1815), Л. Мейера (1870). В химии система стучалась в дверь и была крайне необходима. Существует, по-видимому, критическая масса информации в определенной узкой области неформализованного знания. Система только тогда начинает обнаруживать закономерности, когда превышает эту критическую массу данных.

Жак Луи Давид, портрет Лорана Лавуазье и его жены Марии, 1788
Жак Луи Давид, портрет Лорана Лавуазье и его жены Марии, 1788
ru.wikipedia.org

Например, систематика химических элементов была начата А. Лавуазье, когда было известно 23 простых тела, 3 радикала кислот, 5 земель и 2 «невесомых» флюида. Классификация не удалась. В середине XIX века количество открытых химических элементов превысило 60. И только Менделеев гениально угадал и неточно сформулировал Закон (есть три нарушения в парах элементов Ar-K, Co-Ni, Te-I). Он приобрел форму закона только в XX веке после открытия исходного свойства — положительно заряженного ядра атома — и явления изотопии.

Принцип в науке может видоизменяться, дополняться, развиваться, в то время как закон требует однозначного написания либо в словесной, либо в знаковой форме. Совершенно недопустим обрыв формулировки Закона, как например: «Свойства элементов изменяются периодически» — опущено, что свойства эти изменяются в зависимости от заряда ядра. Это то же самое, что записать Е = mc2 и опустить при этом знак квадратичной зависимости.

В кристаллографии это 230 пространственных групп симметрии кристаллов Е. С. Федорова (А.М. Шенфлиса), которые описывают все возможные симметрии бесконечного количества точек в трехмерном пространстве. Представляются в виде объемных моделей. Исходное свойство — закон постоянства гранных углов.

В биологии это Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости организмов Н. И. Вавилова (1920 г.), представляемый в словесной форме: «Виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов. Чем ближе генетически расположены в общей системе роды и виды, тем полнее сходство в рядах их изменчивости».

Коллекция початков кукурузы в кабинете Николая Вавилова во Всероссийском институте растениеводства
Коллекция початков кукурузы в кабинете Николая Вавилова во Всероссийском институте растениеводства
ru.wikipedia.org

Приближается к естественной классификации гипотеза Ч. Дарвина, которая привела к развитию исторического подхода в биологии, в том числе и в систематике. В одну систематическую категорию стали объединять на основе единства происхождения, и искусственная классификация стала отражать эволюцию и родственные связи. Современная систематика основывается не только на внешнем сходстве, но и на данных молекулярной биологии (изучении ДНК, белков), сравнительной анатомии, физиологии, эмбриологии, палеонтологии, географического распространения.

Чем сложнее объект познания, тем больше неформализованных законов должно в нем работать. Так что простор для будущих исследователей велик.

Обновлено 4.07.2016
Статья размещена на сайте 27.06.2016

Комментарии (0):

Чтобы оставить комментарий зарегистрируйтесь или войдите на сайт

Войти через социальные сети: