Мир мы познаём в опыте. Это эмпирический путь познания – сбор фактов в чистом виде без их осмысления. Когда-то давно эмпиризм был единственным способом познания.
Рассмотрим такой пример: нам надо узнать ускорение свободного падения гири. Для этого у нас есть 10-этажное здание и три гири – пуд, полтора и два. Берём гири и сбрасываем их с первого этажа. Получаем факты. Потом таким же образом со второго, третьего..., десятого. Все факты старательно заносим в таблицы.
Допустим, мы дошли уже до пятого этажа. Каким будет ускорение гири с 7-го этажа? Устали гири таскать, может быть подумаем? Ни в коем случае! Настоящий эмпирик скажет: «Только практика является критерием истины, так что не умничай, гири в зубы и бегом марш проводить эксперименты по сбрасыванию гирь с каждого этажа».
У эмпириков были громадные таблицы, в которые они добросовестно заносили все факты, и опирались они в своих утверждениях только на эти проверенные факты.
Довольно быстро стало понятно, что познать мир таким путём не получится. И ладно бы речь шла о слишком большом количестве экспериментов, эмпирики думали, что они к этому готовы. Всё оказалось гораздо хуже.
Сложение и смешивание
Проведём простой эксперимент. Ставим на стол одну литровую бутылку воды. Ставим на стол другую литровую бутылку воды. Одна бутылка плюс одна бутылка равно…? Правильно, одной двухлитровой бутылке воды. 1 шт. + 1 шт. = 1 шт.
Можем смешать один литр воды и один литр этилового спирта, получится примерно 1,8 литра водки. Самогонщики знают об этом из собственного опыта. Таким образом, со сложением литров тоже всё оказалось не столь однозначно.
В экспериментах один плюс один может быть равно практически любому числу. Это зависит от того, какие вещества мы смешиваем в процессе эксперимента. Ведь некоторые вещества при соединении могут создать нечто такое, что по объёму будет в разы больше исходных веществ, например взрывчатые вещества.
Подобные примеры изрядно поумерили пыл эмпириков. Стало понятно, что практика не является безусловным критерием истины. Необходимо рационально осмыслить факты, хотя бы понять, что термины «сложение» и «смешивание» – не одно и то же. Но для этого уже нужна логика.
Количество экспериментов
Вернёмся к вопросу о количестве экспериментов, необходимых для познания мира. Сколько экспериментов необходимо провести, чтобы описать все возможные ситуации, которые могут произойти в физической реальности? Очевидно, что здесь мы столкнёмся с комбинаторикой и сразу же придётся вспомнить про число Грэма, использованное для решения конкретной задачи. Оно столь велико, что занесено в Книгу рекордов Гиннеса, советуем погуглить статьи и видео на эту тему. Здесь же кратко попробуем объяснить, с чем мы столкнулись.
Молекулы состоят из атомов, атомы – из субатомных частиц, а они – из элементарных частиц. Сколько элементарных частиц во Вселенной? Примерно 10^80 частиц. Больше во Вселенной и считать нечего. Но есть число гугол – это 10^100, а есть гуголплекс – это 10^гугол. Так вот, гуголплекс – ничто по сравнению с числом Грэма.
Предположим, что на планете 10 млрд человек, каждый из которых проводит один эксперимент в секунду на протяжении существования Вселенной, то есть примерно 15 млрд лет или 5 * 10^17 секунд. Сколько всего будет проведено экспериментов? Всего лишь 10^28 экспериментов. На фоне числа Грэма наши 10^28 экспериментов примерно соответствуют нулю, то есть результат будет такой, словно мы вообще никаких экспериментов не проводили и ничего об этом мире не выяснили.
Проще говоря, познать мир исключительно экспериментальным путём принципиально невозможно ни за какое обозримое время. Необходимо рационально осмыслить результаты экспериментов, выявить закономерности, сформулировать законы.
Рационально мыслить – это как? Необходимы чёткие правила построения и проверки утверждений.