Предмет физика

 

глубокого ее познания человеческим разумом,  и  развитие новой фи-

 

зики с особой яркостью подтверждает это положение.

 

     Особый интерес с точки зрения  материи представляет централь-

 

ная проблема современной физики - теория элементарных частиц. Не-

 

которые ученые,  применяя односторонне теорию  относительности  к

 

этой проблеме, вывели заключение, что элементарные частицы, т. е.

 

электроны,протоны,нейтроны и т.  д., не могут иметь конечных раз-

 

меров, а должны рассматриваться как геометрические точки.  С этим

 

заключением,естественно, согласиться нельзя.  Природа бесконечна,

 

неисчерпаема. это  относится  и  к атому и к электрону и к другим

 

элементарным  частицам.  Поэтому свойсва этих частиц  не  сводятся

 

лишь к  тем свойствам,которые рассматривает теория относительнос-

 

ти; эта последняя,  как и всякая физическая теория, не охватывает

 

до конца  явлений и предметов природы.  Т.  о.,  необходимо искать

 

существование более глубоких законов для решения  проблемы элемен-

 

тарных частиц.  На  этой  основе выросла релятивистская квантовая

 

механика. Но по физическим представлениям,  нуклоны  имеют опреде-

 

ленные размеры, поэтому выдвигается вопрос о  структуре элементар-

 

ных частиц,  а теория релятивистской квантовой механики не решает

 

этой проблемы.  Это  приводит к радикальным изменениям этой физи-

 

ческой теории и поискам новых теорий.

 

     Поиск "сумасшедших идей", столь  актуальный в современной фи-

 

зике, с точки зрения  проблемы  реальности,  представляет  собой

 

проблему  существенно новых принципов  построения физической карти-

 

ны мира,  которые позволили бы придать теории элементарных частиц

 

логическую  замкнутость и полноту.  Большинство  ученых считает,что

 

принципов квантовой  механики и теории относительности  недостаточ-

 

но для  осуществления этой цели. Однако, отсутствие ощутимых успе-

 

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