Як виникають теорії?

Поява принципово нових фактів, незрозумілих у рамках існуючої теорії, веде до розробки теорії більш загальної, яка "вбирає в себе" і колишні уявлення. Якщо в процесі пізнання виявляється, що якась група закономірностей може бути виведена із закономірностей більш загальних, це зовсім не означає, що перші цілком зводяться до других. Вони мають свою специфіку. Іншими словами, "виведення" ще не є проста "зведеність". Співвідношення між частковими та загальними теоріями значно складніше.

Уявімо, що ми маємо дві фізичні теорії, з яких одна часткова, інша більш загальна. Тоді область застосування часткової лежить всередині області застосування загальної. У цих теорій різні рівняння. І річ не тільки в тому, що рівняння загальної теорії точніше. Якщо взяти сукупності всіх фізичних величин, що входять до тих та інших рівнянь, то виявиться, що вони неоднакові. Є деякі величини, загальні для обох теорій. Але є й різні – у рівняннях загальної теорії одні, у рівняннях часткової інші. Поява нових величин у загальної теорії пов'язані з застосуванням нових понять. При переході від часткової теорії до загальної з'ясовується, що поняття часткової (саме поняття, а чи не рівняння) є наближеними, відображають реальний світ лише з певним ступенем точності. Нові поняття, що застосовуються у більш загальній теорії, є точнішими.

Отже, під час переходу від часткової теорії до загальної відбувається те, що називається ламкою понять. Саме тому часткова та загальна теорії якісно відрізняються одна від одної. Яким чином у такому разі одна з них може бути окремим випадком іншої, випливати з неї? Рівняння більш загальної фізичної теорії містять на одну світову константу більше. Таких констант в даний час відомо три: постійна тяжіння, так званий квант дії, або постійна Планка, і швидкість світла (зазвичай використовується величина, зворотна швидкості світла).

Так, наприклад, рівняння класичної механіки Ньютона взагалі не містять світових констант, а рівняння квантової механіки, окремим випадком якої є механіка Ньютона, містять постійну Планка.

Щоб із загальної теорії отримати часткову, необхідно відповідним чином перетворити рівняння і перейти до межі при прямуванні "зайвої" константи до нуля. Рівняння, які ми отримаємо внаслідок такого граничного переходу, будуть не еквівалентними вихідним. Ті та інші якісно відмінні один від одного, у них входять різні величини, вони мають різний зміст. Тому, якби ми мали лише рівняння часткової теорії і захотіли провести зворотну операцію, тобто за рівняннями часткової теорії відновити рівняння загальної, нам не вдалося б цього зробити, оскільки за видом рівнянь часткової теорії не можна здогадатися, якими мають бути рівняння загальної теорії. І тому необхідні міркування вищого порядку, наприклад філософські. Це твердження, зрозуміло, годі було розуміти тому, що безпосередньо з філософських міркувань можна виводити рівняння чи отримувати інші конкретні фізичні результати. Але філософські принципи допомагають визначати найперспективніші шляхи розвитку науки, здійснювати вибір між різними можливими варіантами нових теорій.

Історично перехід від часткової теорії до загальної - це революція, що вимагає принципово нових, іноді "божевільних" ідей, вироблення нових понять. Як приклад можна навести ньютонову теорію тяжіння та загальну теорію відносності. Перша оперує евклідовим простором та незалежним від нього часом; друга розглядає просторово-часовий континуум, що має неевклідові властивості. Перехід до цих принципово нових понять став революційним зрушенням у науці про тяжіння.

Таким чином, часткова та більш загальна теорії є якісно різними. І було б точніше називати часткову теорію не окремим, а граничним випадком загальної теорії.