Рассмотренную закономерность движения познания от одной категории к другой можно проследить на развитии научных знаний. Поскольку категории являются необходимыми ступенями развития общественного познания, движение от одной из них к другой неизбежно должно проявиться в любой области знания. [104]
Возьмем для примера эволюцию познания электрических явлений. Еще в древности при обработке янтаря, из которого делались украшения, люди обратили внимание на то, что при натирании он приобретает способность притягивать другие тела. Первое, что было замечено, - это связь свойства янтаря притягивать другие тела с трением и связь его (янтаря) с другими телами при притяжении, а вместе с этим и обусловливаемые этими связями (взаимодействиями) изменения, то есть движение. Все это сначала являлось лишь единичными наблюдениями, касающимися отдельных случаев шлифовки янтаря. Затем, по мере повторения указанного явления, у людей выработалось общее представление о янтаре как веществе, способном при натирании проявлять электрические свойства. Дальнейшее развитие познания электричества шло по линии обнаружения все новых и новых тел, способных при трении о другие тела проявлять электрические свойства, и формирования, таким образом, все более и более общих представлений об электричестве[1].
В ходе этого движения выявлялись также качественные и количественные характеристики электрических явлений. В самом деле, обнаружив неизвестное ранее единичное свойство натертого янтаря притягивать другие тела, люди, естественно, прежде всего стремились понять, что собой представляет это явление, то есть выяснить его качественную сторону. С этой целью они сравнивали его с другими явлениями. Сопоставляя электрические явления с магнитными, В. Джильберт (1600 г.), например, отметил, что электрическая сила возникает благодаря трению, что она исчезает при соприкосновении с некоторыми телами, притягивает самые различные тела и т. д. Несколько позже О. Герике (1672 г.) установил, что наряду с электрическим притяжением существует и электрическое отталкивание. В 1729 году С. Грей сделал выводы о том, что все тела делятся на проводники и изоляторы. Спустя некоторое время (1730 г.) Ш. Дюфе установил, что электричество качественно неоднородно, что существуют два рода электричества. Несколькими годами позже Дж. Кантон открыл способность тела, находящегося на изолированной подставке, наэлектризовываться в результате приближения к нему заряженного тела и т. д. Так, [105] выявляя одно за другим свойства электричества, ученые составляли себе все более и более полное представление о его качестве.
После определенного уяснения качественной стороны электрических явлений внимание исследователей стало переключаться на количественную сторону, на выявление количественных характеристик этих явлений. Решающий шаг в сторону исследования количественной стороны электричества был сделан Ш. Кулоном. Используя созданный им прибор для измерения сил электрического взаимодействия (крутильные весы), он в 1785 году установил ряд существенных количественных характеристик электричества - открыл закон, названный его именем.
Начиная с XIX века наблюдается переход к исследованию взаимосвязи между отдельными качественными, отдельными количественными сторонами, а также между качественными и количественными характеристиками электрических явлений. Так, в 1802 году русский физик В. В. Петров установил, что электрический ток при достижении определенной величины напряжения, проходя через угольные электроды, находившиеся на определенном расстоянии друг от друга, превращается в свет («порождает вольтовую дугу»), В 1826 году немецкий физик Г. Ом выявил зависимость сопротивления проводника от длины проводника, площади его поперечного сечения и природы вещества, из которого сделан проводник. Несколько позже (1853 г.) немецкий физик Рисе открыл зависимость выделявшегося в проводнике тепла от количества электрического заряда, русский академик Э. X. Ленц и английский физик Дж. Джоуль установили зависимость количества тепла, выделяющегося при прохождении электрического тока по проводнику, от сопротивления проводника, силы тока и времени.
В ходе анализа взаимосвязи качественных и количественных характеристик электрических явлений стали предприниматься попытки установления причинно-следственной зависимости этих явлений, выявления причин, их обусловливающих. Так, в начале XIX века А. Вольта объяснил причину появления электрического тока соединением различных металлов, разделенных влажной прокладкой; в 1821 году Д. Араго выявил причину отклонения магнитной стрелки под воздействием проходившего по проводнику электрического тока; в 1831 году М. Фарадей объяснил причину отклонения магнитной стрелки в момент вращения медного круга и т. д.
Выявляемые причинно-следственные связи, касающиеся электрических явлений, представлялись как необходимые, неизбежно наступающие при соответствующих условиях. Как необходимую, например, представил причинно-следственную связь между прохождением по проводнику электрического тока и возникновением вокруг [106] него (проводника) магнитного поля Д. Араго, как необходимая была осознана связь магнитного поля с наблюдаемым X. Эрстедом отклонением магнитной стрелки и т. д.
Наиболее важные необходимые связи осмысливаются через категорию закона. Например, зависимость сопротивления проводника от состава проводника, его длины и площади поперечного сечения, выявленная Омом, была названа законом. Как закон пошла в физику открытая Ленцем и Джоулем необходимая зависимость количества тепла, выделяющегося при прохождении электрического тока по проводнику, от сопротивления проводника, силы тока и времени. Через категорию закона была осмыслена выявленная Фарадеем необходимая взаимосвязь между выделяющимся на электродах веществом и проходящим через электролит электричеством и т. д.
По мере накопления знания отдельных необходимых сторон и связей (законов), касающихся физических явлений, стали предприниматься попытки установления между ними взаимозависимости, объединения их в единой теории, то есть воспроизведения в сознании сущности электричества. Примером данной ступени движения познания может служить период развития исследования электрических явлений, начинающийся с открытия электрона и протона.
С открытием электрона - носителя отрицательного электрического заряда, а затем и протона, имеющего положительный заряд, атом стал рассматриваться как материальное образование, состоящее из определенного равного количества электронов и протонов. Эаряженность тела теперь объяснялась тем, что в нем в силу тех или иных причин число электронов не соответствовало числу протонов. Если электронов было меньше, чем протонов, тело считалось положительно заряженным, если же в нем электронов было больше, чем протонов, оно считалось заряженным отрицательно. Электризация тел в свете этих воззрений представляла собой не что иное, как создание в них недостатка или излишка электронов путем передачи их другим телам и заимствования у последних. Это объясняло, почему появление определенного электрического заряда на одном теле неизбежно влечет за собой появление такого количества противоположного заряда на другом теле.
Исходя из взаимодействия между электронами и протонами легко объяснялось и распределение заряда между заряженным и незаряженным телами при их соприкосновении, исчезновение заряда при соединении между собой заряженных разноименными зарядами тел, электростатическая индукция и т. д.
Открытие электрона как составной части атома любого вещества позволило также понять, почему одни тела проводят электричество, а другие не проводят. Это явление оказалось связанным со [107] строением электронной оболочки атомов. На основе знания электронного строения вещества стала понятна суть и таких электрических явлений, как гальванический ток, термоэлектричество, электромагнитная индукция и т. д. Так, электрон оказался основным, решающим звеном, исходя из которого можно объяснить всю массу электрических явлений, представить их как единое взаимосвязанное целое, как единую цепь проявлений так называемой электронной природы вещества. На этой стадии своего развития познание достигло знания сущности электричества, знания электрических свойств (явлений) в их внутренней необходимой взаимосвязи и взаимозависимости.
Итак, развитие знаний об электричестве свидетельствует о том, что познание начинается с выявления отдельного, отдельных явлений, их обособленности и переходит к отражению их взаимосвязи, взаимодействия и вызываемого им изменения (движения) последних. Отдельное сначала воспринимается как единичное, затем, в ходе сравнения его с другими отдельными явлениями (предметами), выделяется общее и осуществляется движение от менее общего к более общему и, наконец, к всеобщему. В процессе движения познания от единичного к общему выявляются качества и количества исследуемого объекта, а также осуществляется переход от первого ко второму и к их взаимосвязи, а затем к причинности, необходимости и закону, основе, противоречию и сущности.
[1] Так, в Греции в IV веке до н. э. свойство притягивать легкие тела после натирания было замечено у одного из видов драгоценных камней, так называемого линкуриона. Несколько позже арабы открыли аналогичное свойство у гагата. В конце XVI века английский ученый В. Джильберт обнаружил это свойство у алмаза, сапфира, аметиста, горного хрусталя, серы, смолы и других веществ. Впоследствии было установлено, что способность притягивать другие (более легкие) тела гем или иным веществом после его натирания принадлежит всем телам, не проводящим электричества. Наконец, в 1729 году английский физик С. Грей открыл эту способность и у тел, проводящих электричество. Он установил, что, если эти тела поместить на изолированную подставку, они могут быть наэлектризованы трением.