Миронов В.В. Современные философские проблемы естественных_ технических и социогуманитарных наук (2006) (1184475), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Центральной идеализацией химии (и одновременно центральным понятием этой науки) является химический элемент. Во многих учебниках можно прочитать, что элементом в химии называется вещество, атомы которого имеют один и тот же фиксированный заряд ядра.
Но элемент в химии характеризуют не только зарядом ядра, но и множеством наблюдаемых свойств — в первую очередь способностью образовывать те или иные ряды соединений. Элемент также характеризуется свойствами со- ~ Координационным числом иаэыаают число ближайших соседей, которые окружают каждый атом. 187 2.3. Философские проблемы химии ответствуюшего простого вещества, вещества, состоящего только из атомов данного элемента.
Заметим, однако, что простое вешество — это тоже идеализация. Абсолютно чистых вешеств не бывает, и различают аналитически чистые, химически чистые и технически чистые вещества. Поэтому набор свойств, характеризуюших простое вешество н соответствующий химический элемент, всегда с необходимостью приблизителен. Тем не менее именно набор эмпирических свойств направляет поиск теоретической характеристики элемента. Выше было упомянуто распространенное определение элемента как вещества, состояшего из атомов, имеющих одинаковый заряд ядра, Это определение при всей его канон ичности проблематично. Ведь известны изотопы, атомы, ядра которых различаются по составу но имеют один и тот же заряд ядра, причем нередко изотопы имеют разные химические свойства. Яркий пример— дейтерий и обычный водород.
В этой связи понятно стремление Б.М. Кедрова, о котором речь шла выше в связи с рассмотрением его концепции химической формы движения, учесть в понятии элемента не только теоретический признак именуемого таким образом вещества, но и его эмпирические характеристики. Кедров определяет элемент через периодический закон Д.И. Менделеева, через место данного элемента в периодической системе химических элементов'. Таким образом в этом случае в определении элемента, предлагаемом Кедровым, решаюшей оказывается та гигантская химическая информация, которая закодирована в периодической системе и которая становится явной при сопоставлении элементов в пределах различных совокупностей, выделяемых этой системой, — периодов, групп, подгрупп, диагоналей и тд, В то же время элемент, по Кедрову, это и его номер в периодической системе, номер, повторяюший величину атомного ядра.
Интересно, что сходный подход наблюдался у Фрица Панета (1887— 1958), известного физико-химика, уделявшего много внимания философии химии2. Панет видит в химическом элементе два слоя, во-первых, простое вещество, во-вторых, базисное вещество. Элемент как простое вещество выделен многообразием химических, физических, физико- химических, экологических и прочих свойств, характерных для этого ве- ' Смл Кедров ДМ. Развитие понятия элемента от Менделеева ло наших дней (опыт историко-логического исследования). М 4 Л., 1940; 0я зсе.
Три аспекта атомистики. ЕП Закон Менделеева. М., 1969. 2 Смл Ролей Еж Тье Ер!Машо)ол(са! Бтатоз о( Фе Спею!са) Сопсере о( Е!ешепт О Тье Впбзп )ошпа) )огФс РЫ1озорпу о(зс)енсе. 1962 Ъо).! 3. Р! — 14(раи 1). Р 144 — !60(Ран 2). Перепечатано в Ггюпг1апопз о(СЬешллгу. 2003. ЪЫ. 5. Р 113 — 145. Интересно отметить, что Гьм. Кедров критиковал понятие элемента, предложенное Панетолг, используя при этом не только свои результаты исследования творчества Д И.
Менделеева, но и марксистскую риторику. Однако, как это часто случается, он не замечает того, что объединяет его с Панетом. 188 2. Философские проблемы естсствоэнанил шества (водорода, гелия, лития и тд.), а как базисное ве»цество — тем или иным физическим свойством, скажем, зарядом атомного ядра, как это сделано в большинстве учебников. Итак, вешество как предмет химии «улыбается своим чувственным блеском всему человеку»'. Это и драгоценный камень, и «подозрительный на золото песокв, это и глыбообразная руда и рудоносная пыль2. Химия обычно не идет так далеко в схематизации и идеализации вешесгва, как это свойственно физике.
Как правило, химические идеализации удерживают целый спектр наблюдаемых характеристик вещества. «Химия действует на некотором уровне глубины. На этой глубине ее понятия имеют значения... Стоит спуститься глубже, и мы приходил» к физикеэз. С этими словами крупнейшего специалиста по квантовой химии Ч. Коулсона (1910 — 1974)4 можно согласиться, оговорив, что они не устанавливают границу между химией и физикой, а выражают тенденцию, проявляющуюся в тех понятийных системах, которые используют эти науки. Вещество в том виде, как оно присутствует в химии, это продукт идеализации и схематизации действительности. Но эти идеализации и схематизации — не столь радикальные, как в физике.
Естественные виды Чтобы лучше уяснить специфику теоретического знания в химин, полезно обратиться к концепции естественного вида, за которой стоит большая философская традиция. «Естественные виды — классы предметов, обладающих с точки зрения современной науки общностью глубинных характеристик.
Скажем, вид сумчатых, включаюший в себя кенгуру, опоссума, сумчатую мышь»хотя исключаюший обычную мышь), является естественным, а вид круглых прсдметов, включаюший теннисный мяч, Земной шар и головку сыра — нет. Примерами естественных видов могут служить также золото, лимон, тигр, кислотааэ. Как известно, в химии большое место занимают классификации. Физика, по-видимому, меньше занята классификациями. Важно также подчеркнуть, что химия стремится к естественным классификациям, выражаюшим естественные виды.
Однако проблематика естественного вида позволяет сказать больше о природе химического знания. Она не 1 Слова К. Маркса о том. как философ Ф. Бэкон понимал материю» Маркс К, Энгели Ф. Соч. Т. 2, С. 143). 2 Смл Нагела О. Романтика химии. М., 1922. т Кеулсел Ч. Современное состояние расчетов молекулярных структур // Мстолологнческие проблемы современной химии. М., 1967. С.
167 — 170. "Смл Коулсон Ч. Валентность. М., 1965. » Нал ж Семантика и необхолимал истина. Исслелование оснований аналитической философии. М., 2002. С. 44 !89 2.3. Философские проблемы химии только подчеркивает значение классификаций в химии. Эта проблематика проясняет природу химических понятий.
Многие из химических понятий суть понятия о естественных видах. Естественными видами в химии являются индивидуальные вещества: вода, серная кислота, царская водка и т.д., классы химических соединений — кислота, основание, металл и т д. Естественные виды — это также «сложное вешество», «простое вещество», «химический элемент». В то же время к естественным видам не относятся идеализации, используемые в физике. Скажем, материальная точка, представляюшая Землю на орбите, груз на длинной нити и камень, брошенный под углом к горизонту, это не естественный, а искусственный вид.
То же можно сказать про идеализацию «твердое тело». Это и физический маятник, и Земля, совершающая суточное движение, и твердый диск, катящийся по Земле. Естественные вилы не поддаются строгим теоретическим определениям. На это указывал еше И. Кант!. Они определяются через совокупности признаков, причем эти совокупности открыть! уточнению и изменению. Как отмечает американский философ Х. Патнем, чтобы определить естественный вид, нужен некий стереотип, образец, с которым сопоставляются иные тела, входящие в данный естественный вид. Нужны также квалифицированные специалисты, пользуюшиеся доверием научной обшественности (эксперты), идентифицируюшие представителей этого естественного вида2.
Объясняя концепцию естественного вида, можно было бы воспользоваться приведенными выше примерами; «кислота», «металл», «химический элемент». Обратимся, однако, к ешс одному примеру часто фигурирую!цему в современной философской литературе, — воде. Вода долгое время трактовалась как элементарное вещество. Как известно, у Аристотеля, чьи воззрения определили теоретическую базу средневековой химии, вода, наряду с воздухом, огнем и землей, была одним из четырех элементов. В алхимии список элементов был расширен до семи, но вода неизменно понималась как элемент.
В период господства теории флогистона стали высказываться гипотезы, касающиеся сложного состава воды. Например, вода рассматривалась как соединение «дефлогистированного воздуха» с флогистоном. Химики начала второй половины ХЪЧ11 в. виделн в составе воды «горючий газ» 1сейчас — водород) и «дефлогистированный воздух» (кислород). И, наконец, Лавуазье, отказавшийся от теории флогистона, установил двухэлементный состав — водород и кислород, который после уточнения атомных вссов дал современную формулу — Н203. ' См. анализ философии Канта в книге А.
Папа. 2 См: Ряглат Н Кеа!!апз апд Кеааоп. Самьпяае Пппем|гу Ргем, 7993. 3 Здесь нсполюованы материалы и выводы, содержащиеся в кнз Синюков Д Д Вода известная и неизвестная.М., 7987 !90 2. Философские нроблеиы ест«стас»нанни Это открытие позволило по-новому оценить отношение воды к тому, что считается ее твердым и газообразным агрегатными состояниями— льдом и паром. Принципиальное родство этих веществ предполагалось и ранее, но высказывались и противоположные точки зрения, например, еше в 1734 г. шведский ученый М.
Тривальд предполагал, что пар — это нагретый влажный воздух. Но не только пар, лед и жидкая вода составляют естественный вид «вода». Сюда следует отнести морскую воду, речную воду, ключевую воду талую воду, росу и т.д. Морская вода, скажем, замерзает при 1 — 1,9оС и имеет максимальную плотность при г — 3,5оС (пресная вода имеет максимальную плотность при Г 4оС). Абсолютно чистая вода, которую пока никто не получал в лабораторных условиях, согласно расчетам, обладает огромным поверхностным натяжением.
Такая вода не кипит, даже если ее нагреть на несколько десятков градусов выше точки кипения, и не замерзает при температуре ниже ОоС. А вот живая история, показывающая роль экспертных оценок в определении естественного вида «вода». Как-то научный мир облетела волнующая новость; открыта сверхплотная вода, так называемая полувода, удельный вес которой почти в 1,5 раза больше, чем у обычной. А на поверку оказалось, что обнаружили всего-навсего сложный раствор, получившийся в результате выщелачивания вещества из стенок сделанного из кварца оборудования, в котором проводился опыт. Казалось бы, вопрос о специфике естественного вида «вода» теоретически решен. Вода — это НзО. Однако не все так просто.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
