85286 (612482), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

хов в преодолении этой недостаточности вынуждено при решении

конкретных задач до сих пор ограничиваться лишь незначительными

модификациями квантово-релятивистского концептуального аппарата,

не затрагивающими его принципиальных основ.

Но стоит подчеркнуть, что релятивистская квантовая механика

позволяет решать вопросы, относящиеся к превращениям элементарных

частиц. Согласно этой теории, пространство, в котором нет элект-

ронов, позитронов, фотонов и т. д., называемое по традиции "ваку-

умом", на самом деле не есть пустое пространство. В нем существу-

ют "минимальные поля", реальность которых доказана существованием

некоторых явлений, открытых в атомных спектрах. Открытие матери-

альности физического атома - новая замечетельная иллюстрация не-

исчерпаемости материи.

Движение: абсолютность и относительность.

После открытия атома стало очевидно, что материя бесконечна

и неисчерпаема. Но существование любого материального объекта

возможно только благодаря действию образующих ее элементов и вза-

имодействию этого объекта с внешним окружением.

Взаимодействие приводит к изменению свойств, отношений, сос-

тояний объекта. Изменение в философии обозначается понятием дви-

жения. Т. о., движение внутренне присуще материи, ибо движение

есть форма бытия материи. Достижения физики XIX-XX вв. значитель-

но повлияли на представления о смысле движения.

Квантовая теория, появившаяся в связи с парадоксами объясне-

ния наблюдаемого распределения энергии в спектре излучения абсо-

лютно черного тела ( Планк,1900) явлениями фотоэффекта (Эйн-

штейн,1905 ) и противоречиями планетарной модели мира ( Бор,1913)

стала общей теорией взаимодействия и движения микрообъектов. В

связи с этим физика движения в специальной теории относитель-

ности ( Эйнштейн,1905 ) сделала ненужными представления об эфире

как абсолютной системе отсчета. Это дало возможность и в физике

взаимодействий отказаться от эфира и приписать полю самостоятель-

ное существование.

Различные виды движения материи способны превращаться в друг

друга. Такие превращения могут происходить или в пределах одной

физической системы ( например, когда механическое движение прев-

ращается в тепловое ), или движение в одной системе может возбу-

дить движение в других. Однако, при всех превращениях, движение

не уничтожается и не возникает, т. е. абсолютно. Доказательством

этого положения выступило открытие в физике закона сохранения

энергии ( закона сохранения движения - в более широком смысле ).

Но одновременно со своей абсолютностью, движение относительно,

т.к. физические системы движутся относительно других физических

систем. Доказательством этого положения выступает открытие прин-

ципа относительности Галилеем в 1636 г. Несмотря на то, что прин-

цип относительности был открыт в XVII в.,он не применялся в клас-

сической физике только потому, что все существенные результаты в

ней были получены раньше, чем было понято его значение. Но этот

принцип оказался незаменимым в релятивистской физике, хотя играет

одинаковую роль и в классической, и в релятивистской теории.

Вопрос об объективной реальности в квантовой физике.

Вопрос об объективности явлений открытых современной физикой

можно проследить на примере квантовой механики.

Квантовая механика - физическая теория частиц и явлений

атомного масштаба - покоится на открытии двуединой корпускуляр-

но-волновой природы атомных объектов. С точки зрения диалектики,

все это не вызывает никаких недоумений, ибо диалектика учит нахо-

дить не противоречия, какие существуют в материальной действи-

тельности в движении и развитии, и отображать их в понятиях. В

самом деле, законы квантовой механики отражают одновременно и

корпускулярные, и волновые свойства движущегося вещества в отли-

чие от законов классической механики, которые отражают движение

вещества только в корпускулярном аспекте.Квантовые величины ха-

рактеризуют не просто корпускулярную, но одновременно и волновую

природу атомных процессов. Именно поэтому квантовые величины -

суть величины особого рода и, в частности, не сводятся к класси-

ческим величинам, хотя последние используются при их определении,

подобно тому, как скорость в классической механике не сводится к

пути и времени, хотя без последних не определяется. Разумеется,

квантовые величины связываются друг с другом по-иному нежели

классические величины, что и демонстрируется, например, соотноше-

нием неопределенностей для импульса и координаты. Отображая объ-

ективные свойства атомов, соотношение неопределенностей позволяет

находить новые факты об атомах ( например,применяя его к вопросу

о составе атомного ядра, можно доказать, что в атомном ядре не

может быть электронов ). Понятие квантового импульса, соотношение

неопределенностей, как и вся квантовая механика, отражают строе-

ние и свойства материи на ее,так сказать, атомном уровне. Кванто-

вая механика всем своим содержанием свидетельствует о новых ги-

гантских успехах человеческого разума, о том, что человек прошел

еще одну существенную ступень в своем познании и овладении зако-

нами природы. Эти взгляды на квантовую механику представлены оте-

чественной наукой, а также учеными других стран: П. Ланжевен, Луи

Вижье ( Франция), Д. Бом (Америка), Л. Яноши (Венгрия) и др.

Существуют, однако, и другие воззрения на квантовую механи-

ку, известные под названием "копенгагенской интерпритации", исхо-

дящей из идеалистической позиции. Ее представляют прежде всего Н.

Бор и В. Гейзенберг - физики, создавшие вместе с Э.Шредингером и

П. Дираком квантовую механику. Суть "копенгагенской интерприта-

ции" квантовой механики ( в изложении Бора и Гейзенберга ) сво-

дится к следующему: сочетание волновых и корпускулярных понятий

при описании атомных явлений недопустимо: уж слишком они противо-

речивы. Но, вместе с тем, необходимо осмыслить в понятиях физики

те эксперементы, которые неопровержимо свидетельствуют о волновых

и корпускулярных свойствах движущихся атомных объектов. Других

понятий, описывающих атомные эксперементы, кроме понятий класси-

ческой механики, нет. Чтобы применять без противоречий понятия

классической механики, необходимо признать существующим принципи-

ально неконтролируемое взаимодействие, между атомным объектом и

прибором, которое ведет к тому, что в атомной области использова-

ние одного классического понятия ( например, импульса ) исключает

другое ( координату ). С этой точки зрения понятие атома или его

импульса существуют реально только при наблюдении атома прибором

соответствующего класса. Развитие этих идей приводит к утвержде-

нию: если при описании поведения электронов пользоваться прост-

ранственно-временными понятиями, то обязателен отказ от причин-

ности; если же пользоваться понятиями причинности, то столь же

обязательно представлять электроны вне пространства и времени. Т.

о., пространственно-временное описание и принципы причинности

исключают друг друга и в этом смысле являются "дополнительными".

Руководствуясь концепцией дополнительности, Бор и Гейзенберг выс-

казались за пересмотр в квантовой механике вопроса об объективной

реальности, причинности и необходимости.

Вся суть в том, что "копенгагенская интерпретация" пытается

решить неправильно ею же поставленную задачу: проследить за пове-

дением атомного объекта, принципиально не выходя за рамки понятий

классической механики. Когда же выясняется, что эта задача невы-

полнима, отрицательный результат такой попытки рассматривается не

как необходимое следствие существования волновых свойств атомных

объектов, а приписываются наличию некоторого "неконтролируемого

взаимодействия" между объектом и прибором, т. е. наличию дополни-

тельности. Но принципиальной неконтролируемости не существует -

это доказали труды современных ученых-физиков. Теория принципи-

альной неконтролируемости и дополнительности есть лишь фантасти-

ческое отражение нераздельных корпускулярно-волновых свойств мик-

рообъекта.

Проблема причинности.

Бор и Гейзенберг неправильно увидели в философском свете

свои собственные достижения в науке. Это отразилось у них и на

разборе проблемы причинности, которая в современных дискуссиях по

квантовой механике занимает важнейшее место

"Копенгагенская интерпритация" именно потому, что она не

признает объективной реальности, существующей независимо от наб-

людения, приходит к заключению, что причинность - "неплодотворная

и бессмысленная спекуляция", устарелое понятие, на смену которому

пришло, мол, понятие дополнительности, что квантовая механика ин-

детерминистична и т. д.

На самом деле квантовая механика чужда индетерминистическим

концепциям. Всем своим научным содержанием она подтверждает науч-

ный материализм нашей эпохи.

Вместе с тем научный материализм указал квантовой механике

выход из тупика индетерминизма на безграничные просторы познания

закономерностей микроявлений.

Детерминизм, т.е. признание того, что все явления природы,

необходимо закономерно, причинно связаны друг с другом, лежит в

основе науки. Существующая в мире случайность представляет собой

форму проявления необходимости и может быть правильно понята

только в связи с необходимостью и на ее основе. Одну из форм все-

общей взаимозависимости явлений материального мира составляет

причинность. История науки, в том числе физики и механики, как и

вся общественная практика человека, приводит к выводу, что наши

знание закономерных, необходимых, причинных связей явлений приро-

ды становится с развитием науки и практики все более глубоким и

полным, преодолевая относительную ограниченность, свойственную

науке на отдельных ее ступенях.

Квантовая механика дает великолепный материал для подтверж-

дения этих положений. Открытие Гейзенбергом соотношения неопреде-

ленностей и Шредингером волнового уравнения, имеющего в квантовой

механике такое же значение, как законы Ньютона в классической ме-

ханике, открытие своеобразных статистических законов атомных яв-

лений, о которых старая физика и не догадывалась, знаменовали со-

бой прогресс в познании объективных закономерностей природы,

дальнейшее углубление нашего знания объективных причинных связей.

Объективные закономерные, причинные связи явлений не сводятся к

тем причинным связям, которые выразила в своих уравнениях класси-

ческая механика; они бесконечно многообразнее и "удивительнее",

чем это допускал механический материализм.

Для правильного ответа на филосовский вопрос о причинности,

поставленный квантовой механикой, важно учесть следующее положе-

ние Ленина: "Казуальность, обычно нами понимаемая, есть лишь ма-

лая частичка всемирной связи6 но ... частичка не субъективной, а

объективной реальной связи". ( 5,с. 136 )

Философские размышления о пространстве и времени.

Достижения физики XIX-XX вв. значительно повлияли на конк-

ретные представления о смысле таких философских категорий, как

пространство и время.

Современные физические представления о пространстве и време-

ни разработаны теорией относительности; по сравнению с классичес-

кой физикой - это новая ступень в познании физикой объективно-ре-

альных пространств и времени. Теория относительности, созданная

великим физиком нашей эпохи А. Эйнштейном, связала в высшем

единстве классическую механику и электродинамику, и пересмотрела

основные понятия и положения классической механики, относящиеся к

длине и длительности, к массе, энергии, импульсу и т. д., подчи-

нив их новым физическим понятиям и положениям, полнее и глубже

отражающим движущуюся материю.

Для классической физики пространство и время были некими са-

мостоятельными сущностями, причем пространство рассматривалось

как простое вместилище тел, а время - как только длительность

процессов; пространственно-временные понятия выступали как не

связанные друг с другом. Теория относительности показала односто-

Характеристики

Список файлов курсовой работы