Физика - наука о неживой природе. Она не сосредоточена на отдельных классах явлений, а "широким фронтом" охватывает всё: от Вселенной и звёзд до планеты, макроскопических явлений, микромира, и дальше, спускаясь на уровни ниже атомов, до элементарных частиц. Все эти явления в физике увязаны в единую схему: как одни явления "построены" из других, как из кирпичиков. Из элементарных частиц - атомы, из атомов - молекулы, вещества. В веществах протекают макроскопические явления. Когда вещества собирается очень много, то "включается" гравитация, и начинаются явления астрофизические. И наконец, на масштабе Вселенной гравитация сворачивает пространство-время в искривлённую штуку, и это уже предмет изучения космологии.
В эту "рамку" встроены отдельные другие науки, занимая какие-то ячейки параллельно с разделами физики. Например, если собрать разные атомы - то получится химия. А если одинаковые - то получится статистическая физика, описывающая твёрдые тела, жидкости, газы, плазму. Дальше, некоторые сочетания химических явлений дают геологию, а некоторые - биологию. А некоторые, например, астрохимию. Некоторые биологические явления - дают человека, с его комплексом наук: психология, лингвистика, история, социология, экономика и т. п. На бо́льших масштабах - соответственно, астрономия как "зоопарк" разных исторически возникших диковин.
Поэтому, физика занимается всеми законами - и фундаментальными, и производными. И вообще, ни на каком этапе своего развития физика не может сказать, что самые нижние и микроскопические законы, до которых она добралась - они как раз истинно фундаментальные. Всегда есть шанс, что придётся пойти ещё ниже.
В 18, и даже в 17 веке физика нашла законы, которые считаются фундаментальными и сегодня: законы инерции, гравитации и электрического и магнитного взаимодействий. Но законы механики, сплошных сред, теплоты, оптики - представлялись тогда фундаментальными, но истинно фундаментальными не были.
В 19 веке физика косвенно (!) достигла атомного уровня. Сплошные среды и теплота были поняты как опирающиеся на атомный уровень - но сам этот уровень полагался фундаментальным. И не было никаких намёков, как спуститься ниже.
В начале 20 века физика получила инструмент, которым пользуется и поныне: разгон заряженных частиц, позволяющий наращивать "степень увеличения" при исследовании микромира. Физика открыла ядро, но уже сразу же - знала, что ядро - не самый фундаментальный предмет, потому что ядра превращаются друг в друга, испускают "осколки". Но подбиралась к пониманию ядра долго. Физика открыла законы релятивистской и квантовой механики - они и сегодня считаются фундаментальными.
В 30-е - 60-е годы - физика спустилась на уровень субъядерных частиц. Были открыты много частиц, взаимно превращающихся друг в друга. Стало ясно, что такой метод, как "расколоть систему на составные части" дальше не работает, и частицы этого уровня - считались тогда фундаментальными (сегодня их всё ещё называют "элементарные частицы").
В 60-е - 80-е годы - физика использовала другой метод, опять же косвенный, как и в 19 веке. Не видя непосредственно, что внутри элементарных частиц, по их "зоопарку" и свойствам поняли, что внутри них находятся кварки. Теперь их стали называть фундаментальными частицами, а их взаимодействия - фундаментальными взаимодействиями. И такое понимание держится и сегодня.
Я надеюсь, что эта история будет поучительной в том смысле, что то, что называют "фундаментальным" сегодня, вовсе не обязательно будут считаться такими и завтра: через век, через два века, и т. д. И поэтому, физика
не имеет права по-разному относиться к фундаментальным и к нефундаментальным законам. Она их исследует одинаковыми методами, с общих позиций.
И ещё одно важное замечание. Не надо думать, что законы фундаментального уровня - неизвестны и волнующи, а дальше всё известно. Что можно сказать "а-а-а, это производные законы и явления", и махнуть рукой. В этих производных законах много неясного, и физика постоянно сталкивается с тем, как не может
из первых принципов найти и объяснить явления более высоких уровней - хотя и
верит, что эти более высокие уровни сводятся к первичным. Неизвестно, как кварки собираются в протоны и нейтроны, и как приводят к взаимодействиям протонов и нейтронов. Неизвестно, как протоны и нейтроны собираются в ядра. На атомном уровне - вроде бы, ясность есть, но не в деталях. На молекулярном уровне - только большие расчёты помогают понять, как атомы собираются в молекулы, и какие химические свойства у молекул от этого получаются. Дальше - больше: физика
не знает, как образуется жидкость. Твёрдые тела в принципе понятны, но детали приходится много рассчитывать, и кое-что вообще не удаётся рассчитать. На более высоких уровнях разнообразие явлений очень велико, но в среднем картина такова: физика может кое-что понять, если явление состоит из немногих первичных явлений. Но физика ничего не может понять, когда намешано много всего, когда явление протекает в нелинейном режиме, когда возникают хаос и самоорганизация. А именно это, похоже, наиболее распространённый и повсеместный случай. Так что, у физики много работы на нефундаментальном уровне.
-- 19.03.2015 12:33:26 --ОгрАмаднейшее спасибо ! А можно параграф в оном издании ?
Начинайте с главы "О кусочке мела". Хотя приятно прочитать всю книжку.
Так что возможно не стоит так сильно делить науки
