Всеобщие физические принципы и понятия при восприятии и описании реального мира.
Очевидно, для выявления структуры физической картины мира необходимо соотнести эту картину мира как с изучаемой физикой действительностью, так и с процессом познания ее. Для этого целесообразно выделить два уровня познания, характерных для физики — эмпирический и теоретический.
На эмпирическом уровне происходит выяснение взаимоотношений между данными опытного, экспериментального изучения явлений или связей между несколькими явления ми одной группы. Результат формулируется в виде эмпирического закона (например, закон падения Галилея, газовые законы, закон Ома и др.). Имеется непосредственная возможность соотнесения эмпирического закона с действительностью, что позволяет установить его достоверность. Поскольку эмпирические законы, формулируемые в терминах наблюдения, которые отражают отдельный момент, отдельного явления или весьма ограниченной группы явлений, относятся только к конкретной группе явлений, постольку эти законы не выступают элементами структуры физической картины мира.
Совокупность эмпирических терминов, эмпирических законов и соответствующий математический аппарат составляют эмпирическую теорию. Эмпирические теории относятся к различным группам явлений и не связаны между собой на эмпирическом уровне. Эта связь наблюдается лишь на теоретическом уровне, на котором формулируются более общие представления. Кроме того, эмпирические теории, как правило, дают знание о явлениях, но не о сущностях, и связаны с ограниченными чувственными восприятиями. В силу этого эмпирические теории, на мой взгляд, также не способствуют возникновению единого представления о природе, выступают лишь фрагментами его, и поэтому не могут быть элементами структуры физической картины мира.
Сложнее обстоит дело с теоретическим уровнем физического познания. Здесь происходит объединение узких групп явлений в более широкие классы и строятся теории этих классов явлений, представляющие собой системы понятий и математических соотношений между физическими величинами. В теории выясняются взаимосвязи между группами явлений данного класса. Эти взаимосвязи отражаются в теоретических законах, которые формулируются в теоретических понятиях, относящихся к широкому классу явлений (например, в поднятиях массы, энергии и т.п.).
На теоретическом уровне познания можно выделить четыре подуровня, характеризующихся разной степенью общности и разным вхождением эмпирических и теоретических терминов. Первый подуровень можно назвать переходным. Его составляют полуэмпирические законы, которые формулируются в эмпирических и теоретических терминах. По охвату явлений они шире, чем эмпирические законы, но ближе к опыту, эксперименту, чем теоретические, хотя непосредственно опытом и не проверяются. Примером таких законов могут служить второй закон Ньютона и объединенный газовый закон.
Ко второму подуровню можно отнести теоретические понятия и законы классов явлений, которые формулируются только в теоретических терминах (например, законы Максвелла).
Третий подуровень — это подуровень общефизических принципов и законов типа законов сохранения, которые одновременно выступают и как принципы запрета.
Четвертый подуровень объединяет физические теории определенных классов явлений, причем любая физическая теория выступает как система теоретических принципов, законов и их математических выражений. С помощью последних в физике можно совершить переход к эмпирическим физическим величинам и делать эмпирически проверяемые предсказания о будущем поведении системы.
Первый подуровень не может служить элементом разработанной и сложившейся физической картины мира, так как он охватывает довольно ограниченный круг явлений и вполне может быть обобщен на чисто теоретических уровнях. Однако следует заметить, что в процессе формирования физической картины мира полуэмпирические законы играют важную роль. Например, механическая картина мира формировалась на основе механики Ньютона, в которой полуэмпирический закон движения имеет фундаментальное значение. Но уже в развитой механической картине мира механика Ньютона была заменена механикой аналитической, имеющей более общий и абстрактный характер. И именно аналитико-механические представления и соответствующие им методологические требования и стиль мышления господствовали на протяжении почти двух столетий, до возникновения электродинамической картины мира, становление которой также началось с полуэмпирических представлений.
Что касается второго, третьего и четвертого подуровней, то степень их общности достаточна для создания, картины мира, для формирования единого представления о природе.
Итак, физическая картина мира — это идеальная модель природы, выступающая как определенный итог исторического развития физики на том или ином его этапе и функционирующая на теоретическом уровне познания. Она строится на теориях, господствующих в данный период развития физики.