Одним из главных принципов уникальной «системы Физтеха», заложенной в основу образования в МФТИ, является тщательный отбор одаренных и склонных к творческой работе представителей молодежи. Абитуриентами Физтеха становятся самые талантливые и высокообразованные выпускники школ всей России и десятков стран мира.

Студенческая жизнь в МФТИ насыщенна и разнообразна. Студенты активно совмещают учебную деятельность с занятиями спортом, участием в культурно-массовых мероприятиях, а также их организации. Администрация института всячески поддерживает инициативу и заботится о благополучии студентов. Так, ведется непрерывная работа по расширению студенческого городка и улучшению быта студентов.

Адрес e-mail:

Липкин А.И. "Применение постпозитивистских моделей науки к анализу подраздела физики"

(Работа выполнена при поддержке фонда РФФИ, грант N 03-06-80091)

Т.Кун определяет научную революцию как смену главенствующей парадигмы, а «нормальную науку» как работу в рамках одной парадигмы объединившегося вокруг нее сообщества [1]. В качестве примеров он рассматривает ньютоновскую и эйнштейновскую парадигмы. Но парадигмы и сообщества могут быть разного уровня. Если ограничиться материалом физики, то можно выделить иерархию уровней: 1)физика в целом, 2) раздел физики, 3) подраздел раздела физики. Эта иерархия хорошо просматривается с помощью развитой в [2] модели физического знания, где в качестве основной целостной единицы рассматривается «раздел физики». В ней различаются «первичные» и «вторичные» идеальные объекты (ПИО и ВИО). ВИО – это модели различных явлений, строящиеся из ПИО различных разделов физики (примерами последних являются механическая частица, квантовая частица, электромагнитное поле, и т.п.). ПИО определяется как элемент в системе постулатов и понятий, которую мы назвали «ядром раздела физики (шире – науки)» (ЯРФ) [2]. Подобно тому, как система аксиом геометрии определяет основные понятия геометрии (точку, прямую,…), ЯРФ определяет ПИО. ЯРФ образует основания раздела физики. Раздел физики определяется наличием ЯРФ. Подразделом можно назвать область, в которой в качестве ПИО используются ВИО, построенные из ПИО существующих разделов физики (одного или нескольких). В этом случае особого ЯРФ не требуется. Соответственно, отличие куновской парадигмы уровня подраздела, от парадигмы уровня раздела физики, рассматривавшейся мною ранее [3], состоит в том, что первая является продуктом нормальной науки с точки зрения второй. Поэтому здесь нет куновского эффекта «несоизмеримости теорий». Внутри такого подраздела, по-видимому, можно найти еще более мелкие вложенные парадигмы. Могут существовать и лакатосовские исследовательские программы уровня подраздела и более мелкие, вложенные в первые.

Рассмотрим эти структуры на примере подраздела «физика магнитных жидкостей» (ФМЖ). «Магнитная жидкость» - это стойкаясуспензия тонко измельченных частиц твердого ферромагнитного тела в жидкости-«носителе». Такая двухфазная система очень чувствительна к магнитному полю и во многих отношениях ведет себя как однородная жидкость  [4]. Модель этой искусственно приготавливаемой жидкости, с одной стороны, построена из ПИО гидродинамики (для жидкости- «носителя»), механики и, частично, электродинамики сплошных сред (для ферромагнитных частиц). С другой стороны, эта двухфазная система является ПИО в рамках «физики магнитных жидкостей».

Тем же чертами подраздела обладает и «магнитная гидродинамика», которая определяется как «наука о движении электропроводящих жидкостей и газов в присутствии магнитного поля». [5]. Здесь «электропроводящая жидкость», с одной стороны, является ВИО, построенным из ПИО гидродинамики и электродинамики, а с другой стороны, является ПИО по отношению к основным ВИО  самой «магнитной гидродинамики»: плазме, жидким металлам, электролитам.

Применим к ним куновскую модель, начав с выявления сообщества. Наиболее ярким признаком соответствующих научных сообществ являются регулярные конференции, совещания и т. п., а также «научные советы», входящие в число их организаторов. Кроме того, можно говорить о сети лабораторий и групп, работающих над соответствующими общими и прикладными задачами. Типичным атрибутом сообщества является свой научный журнал и своя особая рубрика в реферативном журнале. Магнитная гидродинамика имела собственные журналы: русскоязычную «Магнитную гидродинамику» (Рига) и англоязычный «Magnetohydrodynamics» и рубрику в «РЖ Механика». «Физика магнитных жидкостей» пользовалась страницами этих журналов, не создавая свой собственный.

В этих подразделах можно выделить и парадигмы как «достижения, которые в течение некоторого времени признаются определенным научным сообществом как основа для его дальнейшей практической деятельности» (Кун). Основные положения магнитной гидродинамики были сформулированы в 1940-х гг. Х.Альфвеном [4]. «Путь открытия и формирования науки о магнитных жидкостях начат в 60-х гг. прошлого века. У истоков его стоял Р. Е. Розенцвейг (США), пионерские работы которого породили лавину публикаций, патентов, монографий» (из матер. «ХI Межд. конф. по магн. жидкостям»). Создание и исследование магнитных жидкостей связано с работами его группы в 1964-67 гг. [4; 6]. Магнитные жидкости (МЖ) оказались очень интересным (т.е. достаточно, но не чрезмерно сложным) объектом для физических и физико-химических исследований, но истоком физики магнитных жидкостей (ФМЖ) является техника.

ФМЖ – это типичный продукт научно-технического взаимодействия в эпоху НТР. В 1966 г. Р. Розенцвейг писал: «В области феррогидродинамики (так он называл магнитные жидкости) работает очень мало людей, и в большинстве случаев их исследования несистематичны». Но после того как в 1970-х гг. освоили относительно дешевое полупромышленное производство магнитных жидкостей, они стали находить весьма разнообразные и интересные применения в технике. Интерес к этим применениям породил соответствующие группы и лаборатории (в Иваново, Москве, Перми, Ставрополе, Харькове, Минске, Риге и ряде др. мест) и научные советы ГКНТ и АН СССР, которые стали организовывать соответствующие совещания и конференции (аналогичный процесс, шел, по-видимому, и в «дальнем зарубежье»). В сентябре 2004 г. в Плесе прошла «ХI Международная конференция по магнитным жидкостям», а Первая из этих конференций (тогда она называлась "Первая Всесоюзная школа-семинар по магнитным жидкостям") была организована в 1978 г в г. Плесе Ивановской области Институтом прикладной механики МГУ (ИПМ МГУ) и Ивановским энергетическим институтом (и связанным с ним СКБ «Полюс») – бессменными организаторами всех 11 конференций, тесно связанными (через В.В. Гогосова) с «Научным советом ГКНТ по проблемам «магнитных жидкостей». На XI конференции было представлено 88 докладов 190 авторов. В ней приняло участие около 40 представителей из 35 организаций России, Украины, Беларуси, Польши, Финляндии, Японии. Работа конференции проходила в 6 секциях: физико-химические аспекты синтеза магнитных жидкостей; физические свойства;  гидродинамика;  тепло- и массообмен; применение магнитных жидкостей в медицине и биологии; применение магнитных жидкостей в технике.

Параллельно этой серии конференций существовала серия Всесоюзных конференций и совещаний по физике магнитных жидкостей (в 1988 г. проходит «18-я Всесоюзная конференция по физике магнитных жидкостей»). Они проходили под эгидой Физфака Пермского госуниветситета, «секции "Физика магнитных жидкостей" Научного совета АН СССР по проблеме "Магнетизм" (связанных между собой через председателя секции М.И.Шлиомиса), а также возглавляемой В.В.Чекановым лаборатории «Физика магнитных жидкостей» Ставропольского госуниверситета, отмечавшей в 2003 г. свое 25-летие. Третью серию составляли конференции в Риге (в 1988 г. там проходила «15-я Международная конференция по магнитным жидкостям»). На всех этих собраниях обсуждались и физические и физико-химические свойства магнитных жидкостей, и их техническое использование и способы приготовления. На более поздних конференциях они выделились в отдельные секции. Т.е. только часть объединяемого этими конференциями сообщества представляет подраздел физики «физика магнитных жидкостей», отмеченный названиями второй из указанных серий конференций и связанного с ней Научного совета АН СССР.

Внутри этого подраздела можно найти и аналоги конкуренции исследовательских программ и парадигм более мелкого уровня, имевшего свои институциональные центры и лидеров (см. две первые серии конференций и их организаторов). Одну из них возглавлял зав. лабораторией физико-химической гидродинамики ИПМ МГУ и зам. председателя упомянутого Научного совета ГКНТ В.В.Гогосов. Последний, как ученик академика Л.И. Седова, шел от механики сплошных сред и начинал с построения максимально общей, но труднообозримой системы уравнений гидродинамики, содержащей довольно много свободных параметров [6]. Другую исследовательскую программу разрабатывал представитель школы Л.Д.Ландау пермский физик-теоретик М.И.Шлиомис. В ней исследование начиналось с построения физических моделей, описываемых обозримой системой уравнений [4].

Примером второго типа работы может служить исследование акустических свойств магнитных жидкостей [7]. В ней была создана модель магнитной жидкости, состоящая из собственно магнитной жидкости и образующихся в ней из части мелких ферромагнитных частиц агрегатов в виде капель в форме эллипсоидов вращения. Для этой модели было выписано соответствующее уравнение движения, исходя из физических соображений, проведены оценки соответствующих величин, на основе этого, с одной стороны, было упрощено уравнение, а с другой – оценены все входящие в них величины (т.е. «подгоночные» свободные параметры отсутствовали). В качестве альтернативы, выполненной в духе первой парадигмы (исследовательской программы) можно указать на работу [8], где приведена громоздкая система дифференциальных уравнений, содержащая значительное число свободных подгоночных параметров (отмечу, чтобы подогнать весьма сложные функции достаточно трех таких параметров).

Литература:

1. Кун Т. Структура научных революций.

2. Липкин А.И. Основания современного естествознания. Модельный взгляд на физику, синергетику, химию. — М., "Вузовская книга", 2001.

3. Липкин А.И. Сравнительный анализ понятий «парадигма» и "ядро раздела науки" на материале физики //  Труды XLVI научной конференции Московского физико-технического института «Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук». Ч. IX. Философия. Экономика. Москва-Долгопрудный, изд-во МФТИ, 2003  c. 40-42.

4. Шлиомис М.И. Магнитные жидкости // Успехи физических наук. 1974, Том 112, вып. 3.

5. Физический энциклопедический словарь.

6. Гогосов В.В., Налетова В.А., Шапошникова Г.А. Гидродинамика намагничивающихся жидкостей // Итоги науки и техник. Механика жидкости и газа. Т. 16, М., 1981. С. 76 – 208.

7. Липкин А.И. Акустические свойства магнитных жидкостей с агрегатами. // Магнитная гидродинамика. 1985, N3, с. 25-30.

8. Тарапов И.Е. Звуковые волны в намагничивающейся среде. // Прикладная механика и технич. Физика, 1973, № 1, с. 15-22.

Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2016 Московский физико-технический институт
(государственный университет)

Техподдержка сайта

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li
Яндекс.Метрика