Терлецкий Я.П. Статистическая физика (1973) (1185097), страница 36
Текст из файла (страница 36)
несением проблемы в другую область. В общенаучном, общефилософском плане принцип причинности— это утверждение об определенно направленной обусловленности одних явлений другилги. Эта обусловленность представляется как всеобщая, так что не существует каких-либо явлений, причинно не обусловленных другими явлениями.
Всякое явление А причинно обусловленно другими явлениями В, С, О,... Таким образом, В, С, В,... являются причинами, а явление А — следствием, т. е. обусловленность направ- ' Обнаруженное в !964 г. нарушение Т-симметрии при распаде К.;-мезонов не означает необратимости элементарных законов микро- движения, т. к. направленность процессов во времени при Т-несимметрии изменяет знак при замене частиц на античастицы. Необратимость же означает однонаправленность процессов во врел~епи для всех без исключения физических обьектов. '* Спецификой процессов, протекающих в живых организмах, является то, что в целом, в организме, энтропия может убывать. Это связано, однако, с тем, что живой организм является открытой, а не адиабатически изолированной системой, и его жизнедеятельность поддерживаетсн тем, что он апитаетсях негаэншропией, являющейся источ.
ником антидиссипаипи, обеспечивающей биологическую активность. лена от причин к следствию. Причинная обусловленность отличается от более общего нида обусловленности — асеобщей взаимосвязи или взаимообусловленности явлений — своей направленностью от причин к следствиям. В таком общем аиде я формулировку принципа причинности не нходит время и утаерждение о его направленности. Однако и физике, где ясе явления представляются более конкретно, как протекающие определеннылл образол~ я пространстве и яо времени, под принципом причинности так же понимается некоторое более конкретное, но я силу этого и более узкое утверждение. Рассмотрим одну из возможных физических формулировок принципа причинности, из которой можно полу- нить нсе другие утверждения, рассматриваемые как следствие принципа причинности.
В качестве причинно обусловленных физических явлений рассматринаются события, происходящие и двух пространственно временных точках кл, уд, г,, лл и г,, уз, г„ гз. Событием может быть, например, факт пребывания н заданной пространственной точке х, у, г а момент времени Г точечной частицы, или тот факт, что некоторая пространстяенно распределенная физическая величина гр (например, напряженность электричесного поля Е, плотность энергии ш и т.
п.) принимает определенное значение; ф = ~р (х, у, г, л). Такого рода события могут быть независимыми, когда наступление первого события никак не влияет на второе событие и, наоборот, второе не влияет на первое. Они могут быть нзаимообуслонленными или язаимосяязаниыми, когда наступление пераого события ограничивает возможные значения нторого и, наоборот, наступление второго накладывает ограничения на возможные значения первого события.
Наконец, события могут бьмь причинно обусловленными. В этом случае события качественно разДеляются на причины и следствия. Если первое событие является причиной, а второе следствием, то первое событие полностью обуслоилияает второе, но не наоборот. Соответственно этим определениям принцип причинности состоит я дополнительном утверждении, что причина всегда предшествует по времени следствию и эта последояательность не может быть обращена посредством выбора системы отсчета.
Таким образом, принпип причинности отбирает из нласса причинно обусловленных событий лишь такие, для которых следствия происходят позже причин, их порождающих. Иначе говоря, принцип причинности связывает причинную цепь событий с определенным направлением течения времени, т. е, причинная напранленность отождествляется с необратимой направленностью времени. Итак, принцип причинности, и его точной физической формулиронке, не может рассматриваться яак обосноныяающий абсолютную, необратимую направленность времени, ибо он сам включает постулат о такой направленности, т.
е. представляет по сути иную формулировку постулата необратимой направленности времени. С чисто физической точки зрения, нак мы андели выше, необратимая направленность ио времени может быть обусловлена лишь законом возрастания энтропии. Следовательно, и физнчесннй принцип причинности, неразрынно сэязанный с постулатом необратимой направленности времени, также может рассматриваться как некоторое специальное выражение занона возрастания энтропии или как его следстние.
Любой физический принцип является концептрирояанньш выра. жением некоторого физического закона. Если мы применяем и физике 224 принцип причинности, то мы считаем его физическим принципом. Следовательно, принцип причинности (так же как принцип наименьшего действия, принцип сохранения энергии и т. п,) должен быть выражением некоторого физического закона Никому еще не удалось открьпь какой-нибудь иной физический закон, кроме закона возрастания энтропии, который содержал бы в общем виде положение об определенной, необратимой направленности процессов во времени.
Таким образом,мы с полным основанием можем рассматривать утверждени~, называемое физиками принципом причинности, так же как и утверждение о возрастании энтропии, как некоторые выражения одного и того же физического закона природы. Следовательно, представление о необратимой направленности врел~ени, принцип причинности и закон возрастания энтропии — неразрывно связанные физические утверждения, которые нельзя применять независимо одно от другого. Органическая связь представления о необратимой направленности времени и о причинности'со вторым началом термодинамики поэзо. ляет поставить вопрос о границах применимости этих представлений.
Если исходить из термодинамической концепции, согласно ноторой второе начало не может быть нарушено для микроскопических процессов, то необратимая направленность макроскопических процессов и принцип причинности должны рассматриваться как ненарушнлгые в макромире Лишь в микромире для элементарных процессов взаимодействия отдельных частиц эти представления могут оказаться бессодержательными, так как микроскопическая обратимость выступает в этой области как один из основных принципов, лежащих в основе законов микродвижеиня. Однако даже в этой области манроскопический принцип причинности и необратимая направленность процессов во времени иногда должны учитываться, поскольку существующая теория элементарных процессов (т, е, ивантовая теория поля) является статистической теорией, связывающей одни манроскопически наблюдаелгые величины с другими *.
Итак, термодинамическая концепция предполагает абсолютную справедливость принципа причинности и представления о необратимой направленности во времени любых макроснопических процессов. Сама эта концепция может быть представлена как нытекающая из постулата необратимой направленности времени, который можно рассматривать как дополнительную аксиому, уточняющую представление о времени, вытекающее из механики и других обратимых законов микродвижеиия При таном подходе термодинамическая концепция эмоционально аргументируется нашими чувственно наглядными представлениями о необ.
ратимом течении времени. Несмотря иа всю наглядную очевидность принципа причинности и представления о необратимом течении времени их абсолютизация, эквивалентная априорному принятию термодипамической концепции, представляет лишь физический постулат, справедливость или ошибочность которого прежде всего может быть проверена логическим анализом следствий, вытекающих из противоположной концепции, отрицающей этот постулат, т.
е. пз динамической концепции. е Этим, по-видимому, объясняется некоторый успех «дисперсиониых соотношений>, в теории элементарных процессов, явно использующих принцип причинности в той области явлений, где ои, казалось бы, не имеет никакого значения ввиду абсолютной обратимости законов движения элементарных частиц. л/а8 Терлецкий я. П. 226 Согласно динамичесной концепции, рассматривающей законы классической термодинамики лишь каи ограниченно применимые к определенно о типа динамическим микросистемам, принпип причинности и определенная необратимая временная направленность макро скопических процессов, также как и закон возрастания энтропии, могут иметь ограниченную область применимости. Динамическая концепция допускает микроскопические процессы, протекающие с убыванием энтропии, т. е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
