Миронов В.В. Современные философские проблемы естественных_ технических и социогуманитарных наук (2006) (1184475), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Поскольку учение о полях играет одну из ключевых ролей в современном физическом познании, то оно характеризует и развитие учения о причинности — причинность неотделима от воздействия одних тел и систем на другие, что было заложено в исходном ее определении. Характеристика причинности имеет интересное продолжение в анализе оснований теории относительности. Теория относительности рассматривается как общая теория пространственно-временных отношений. Базовым ее понятием является понятие ~очечного события, т.е. того, которое происходит в данной точке пространства в данный момент времени. В случае теории относительности все события равноправны и характеризуются взаимодействиями, скорость распространения которых конечна (для электромагнитных взаимодействий это есть скорость света).
Соответственно все поле событий характеризуется определенной упорядоченностью — одни события уже произошли, другие будут последовательно происхолить, третьи — не могут находиться во взаимодействиях с исходным событием. Структура рассматриваемого поля событий может быть представлена графически как описание геометрических свойств четырехмерного пространства-времени. Тем самым выделяются события, которые могут находиться в причинной связи с исходным событием, с чем связано фундаментальное значение понятия свстового конуса. Крайне значимыс преобразования в учении о детерминизме, вызвавшие широкие научные дискуссии, произошли в ходе становления в научном познании теоретико-вероятностных методов исследования.
Идея вероятности — одна из основополагающих и «вдохновляющихь (Н. Винер) идей, лежащих в фундаменте современной науки. Методы, базирующиеся на теории вероятностей, породили важнейшие направления фундаментальных исследований второй половины Х/Х вЂ” первой половины ХХ в. Произошли радикальные преобразования в научной картине мира, стиле научного мышления и в базовых моделях мироздания и его познания.
118 2. Философские проблемы естествознания В науке стали говорить о вероятностной революции'. Н. Винер отмечал, что переход от Х1Х к ХХ в. в творческой науке ознаменовался переходом от ньютоновского мира к вероятностному миру. Связывая радикальное становление вероятностной картины мира с именем Дж. В. Гиббса, Винер писал, что еименно Гиббсу, а не Альберту Эйнштейну, Вернеру Гейзенбергу или Максу Планку мы должны приписать первую великую революцию в физике ХХ векаа2. Несмотря на столь фундаментальное значение теоретико-вероятностных методов исследования, вопрос о природе, понимании вероятности остается во многом открытым. Как отмечал К.
фон Вейцзеккер: вВероятность представляет собою один из выдающихся примеров «эпистемологического парадокса», когда мы можем успешно применять наши базовые понятия, не имея их реального понимания»3. Подобным же образом высказывались многие другие исследователи. Вхождение теоретико-вероятностных методов в познание революционизировало все научное мышление и соответственно преобразовало учение о детерминизме.
Доктрина детерминизма стала тесно ассоциироваться с раскрытием природы вероятности. Чтобы раскрыть особенности, новизну вероятностного образа мышления, необходимо исходить из анализа предмета теории вероятностей и оснований ее многочисленных приложений. Теория вероятностей есть математическая наука о закономерностях массовых случайных явлений. Раскрытие ее содержания неотделимо от анализа основных идей системного подхода.
Важнейшей характеристикой системного подхода является категория структуры, а в случае вероятностных систем — категория вероятностного распределения, на базе которого были выработаны представления о статистических закономерностях. Приложения теории вероятностей к познанию бытия весьма значительны, и наиболее развитыми в теоретическом и логическом отношениях являются классическая статистическая физика и квантовая теория. Именно анализ структуры этих теоретических систем раскрывает природу вероятности. Классическая статистическая физика дает исходную базу для раскрытия природы вероятности; квантовая теория развивает далее идею вероятности. Специфика теоретико-вероятностных методов и выросших на их базе представлений о статистических закономерностях обычно определяется через категорию случайности: в структуру таковых включена идея случая. Последнее нуждается в известной расшифровке.
Для раскрытия структуры классической статистической физики весьма существенно, что исходной моделью вероятностных !статистических) систем выступает модель идеального газа. Важнейшим признаком этой мо- ' смс тье Ргоьаьг!еи!с кето1гп!оп. Ьь!.
1 ысаз ьо неиогу. тго!. 2. 1деаз гп гье бсгепсез. Мам., ТЬе М1Т Ргеаз, !987. Винер Н. Кибернетика и обпгество М., !958. С. 26 3 я егелас/гег ц Е кои РгоЬаЬграу апб !3ггапгппз Ме спал!ел угг Впг 3. РЫ! бс!., 24 11973). Р 321. 2.!. ФилосоФские проблемы Физики 119 дели является то, что частицы гмолекулы) газа рассматриваются как не- взаимосвязанные, «свободные», независимые, так что поведение частиц в газе взаимно не коррелируемо. Обобщение этой модели говорит о том, что статистические (вероятностные) системы суть системы, образованные из независимых или квазинезависимых сущностей.
Вхождение идеи независимости в структуру научной теории представляет собой весьма существенные преобразования в общем учении о детерминизме. Вероятностный образ мышления, как и мышление на базе статистических закономерностей, есть искусство мыслить на языке н в образах распределений.
Фундаментальная роль распределений в структуре научного познания зачастую почти не раскрывается. При анализе природы вероятности и статистических закономерностей большое внимание обычно уделяется анализу оснований той неопределенности и неоднозначности, которые они вводят в научное познание. Анализ этой проблемы неотделим от анализа существа и значимости представлений о распределениях. Распределения не характеризуют однозначным, жестким образом поведение отдельных элементов систем.
Они устанавливают лишь поле возможностей в поведении элементов в рамках систем, но не определяют их конкретного, детального поведения. В связи с этим и говорят о том, что вероятность вводит в исследования неоднозначность и неопределенность, а зачастую утверждается мысль о торжестве индетерминизма и крахе детерминизма. При этом под последним понимаются лишь жестко детерминированные связи. Соответственно возникли утверждения о неполноте теоретико-вероятностных методов и статистических закономерностей. Встает интересный и интригующий вопрос; как возможно образование систем из независимых сущностей". Независимость означает отрицание наличия внутренних взаимосвязей в системах. Что же в таком случае их объединяет? Особенность статистических систем заключается в том, что целостность, наличие внутренней устойчивости им придают внешние условия, внешнее окружение, внешние, а не внутренние силы.
Находясь в определенных условиях, независимые элементы систем хаотически перемешиваются, в результате чего мы прихолим к устойчивости вероятностных систем. Кульминационным пунктом применения вероятностных концепций в естествознании является разработка квантовой механики — физической теории микропроцессов, процессов атомного масштаба.
Если в статистической физике идея вероятности основывалась на непосредственном анализе массовых явлений, то в квантовой теории вероятность соотносится с анализом поведения отдельных, индивидуальных микрочастиц. Вхождение вероятности в квантовую теорию рассматривается как наиболее адекватное, наиболее фундаментальное проявление вероятностных идей в познании.
Существо вероятностного подхода в квантовой теории следует раскрывать на основе анализа ее логической структуры. При этом весьма зна- 22О 2 ФилосоФские проблемы естествотггангтг~ чимо, что используемые в квантовой теории понятия лепятся в своей основе на лва класса: первый класс составляют так называемые «непосредственно наблюдаемыеа в опыте величины, рассматриваемые в теории как типично случайные (в теоретико-вероятностном смысле) — координаты, импульсы; второй класс образуют «квантовые числа» (типа спина, заряда). Различия между этими классами понятий заключаются в «степени их близости» к непосредственно данному в физическом опыте.
Использование понятий различных классов в рамках единой теории представляет собой наиболее сильное изменение в логике построения научной теории. Зависимости между этими двумя классами понятий раскрываются уже не в плане координации, а в плане субординации. При этом суборлинация, иерархия, включает в себя определенную независимость, автономность: характеристики высшего, собственно квантового уровня взаимосвязаны между собой вполне жестким, однозначным образом, но они не определяют однозначно значения характеристик анизшегоа, исходного уровня, а лишь дают спектр, структуру их допустимых значений. Сказанное позволяет сделать вывол, что значение вероятностных методов в квантовой теории заключается прежде всего в том, что они дают основание исследовать и теоретически выражать закономерности объектов, имеющих сложную, «двухуровневую» структуру.
Идея уровней, иерархии оказывается весьма существенной для понимания природы вероятности и основывающихся на ней методов исслелования. Она характерна и лля классической статистической физики. Основная задача статистической физики, говоря словами Г агленбека, «всегда заключается в отыскании соответствия межлу микроскопическим, или атомным, миром и миром макроскопическима~. Можно вообше сказать, что понять природу вероятности означает понять особенности вероятностной иерархии. Высший уровень поддерживает, контролирует структуру процессов на низшем уровне. Другими словами, вероятностные методы не отрицают «начисто» наличие генетически однозначных связей как ведущего признака причинности, а переносят их действие на более глубокие уровни анализа взаимолействий и поведения систем и обьектов. На низшем уровне определяются закономерности, включающие неоднозначность и неопрелеленность в поведении частиц.
Эти закономерности представлены так называемыми соотношениями неопределенностей Гейзенберга, согласно которым квантовая система не может находиться в состояниях, когда координаты ее центра инерции и импульс олновремешю принимают вполне определенные, точные значения. Дискуссии по вопросам трактовки квантовой теории во многом концентрируются вокруг проблемы абеспричинногоа поведения микрообь- г улелбек Г Фунааментальныс проблемы статистической механики /гг УФП, ! 97 ~ Т. ! ОЗ Вып. 2. П.
275 121 2.1. Философские проблемы физики ектов. В ходе этих дискуссий была выдвинута так называемая концепция скрытых параметров. Суть дела ясно проявляется при рассмотрении опытов по дифракции микрочастиц на кристаллах — основных опытов, обосновывающих квантовую механику. При прохождении через кристалл микрочастица изменяет направление своего полета, и попадание частиц на экране образует случайную совокупность событий. Теория не определяет место попадания каждой из частиц на экран. Классический образ мышления не мог признать принципиального характера подобной неопределенности. Соответственно появились утверждения, что квантовая теория неполна и, следовательно, неполноценна.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
