А-П

П-Я

А  Б  В  Г  Д  Е  Ж  З  И  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Э  Ю  Я  A-Z

 

Бор по поводу высказывания
таких надежд обычно говорит" что по структуре они подобны приблизительно
такому утверждению: "Можно надеяться, что впоследствии окажется, что в
некоторых случаях 2Х2 --5, ибо это было бы выгодно для наших финансов". На
самом деле исполнение надежд Бома лишило бы почвы не только квантовую
механику, но тем самым и интерпретацию Бома. Конечно, в то же время
необходимо подчеркнуть, что приведенная аналогия, хотя она и представляется
полной, не является с точки зрения логики неотразимым аргументом против
возможного будущего изменения квантовой теории в предлагаемом Бомом
направлении. Ибо в принципе можно себе представить, что, например,
последующее развитие математической логики может придать определенный смысл
утверждению, что в исключительных случаях 2Х2 может быть равно 5 и что в
таком случае эта обобщенная математика, возможно, даже будет использоваться
для вычислений в области экономики. И все же на основании фактов, не
прибегая даже к убедительным логическим аргументам, мы убеждены, что такие
изменения в математике ничем не смогут помочь нашим финансам. Поэтому
непонятно и то, как могут быть применены для описания физических явлений те
математические идеи, на которые Бом указывает как на возможное осуществление
своих надежд.
Если отвлечься от этого возможного изменения квантовой теории, то язык
Бома, как уже отмечалось, не говорит в отношении физики ничего иного, чем
язык копенгагенской интерпретации. В таком случае остается только вопрос о
целесообразности этого языка. Наряду с тем, что мы уже отмечали о
траекториях частиц, когда рассматривали эти рассуждения как ненужную
идеологическую надстройку, следует также отметить, что язык Бома разрушает
присущую квантовой теории симметрию координат и скоростей, или, точнее
говоря, координат и импульсов. Так как свойства симметрии всегда имеют
отношение к сокровеннейшей физической сущности теории, то остается
непонятным, что мы выиграем от устранения их в соответствующем языке.
Подобное же возражение в несколько другой форме можно привести и против
статистической интерпретации Боппа и несколько отличной от нее интерпретации
Феньеша. Бопп принимает в качестве основного квантово-механического процесса
возникновение и уничтожение частиц, которые являются реальными в
классическом смысле слова, а именно в смысле материалистической онтологии, и
законы квантовой механики рассматриваются как особый случай корреляционной
статистики, которая здесь применяется к процессам возникновения и порождения
частиц. Такая интерпретация может быть проведена, как показал Бопп, без
противоречий, и она проливает свет на интересные связи между квантовой
теорией и корреляционной статистикой. С физической точки зрения она ведет к
тем же самым выводам, что и копенгагенская интерпретация. В позитивистском
смысле она, следовательно, опять же изоморфна этой интерпретации, так
же как и интерпретация Бома. Однако в ее языке нарушается симметрия волн и
частиц, являющаяся обычно особенно характерной чертой математической схемы
квантовой теории. Уже в 1928 году Иордан, Клейн и Вигнер показали, что эта
математическая схема может быть истолкована не только как квантование
движения частиц, но и как квантование трехмерных материальных волн. Нет,
следовательно, основания считать волны материи менее реальными, чем частицы.
Симметрия волн и частиц могла бы в интерпретации Боппа сохраниться, пожалуй,
в том случае, если бы соответствующая корреляционная статистика была развита
и в применении к материальным волнам в пространстве и времени и если бы,
таким образом, можно было оставить открытым вопрос о том, частицы или волны
следует считать настоящей реальностью11.
Предположение о реальном в смысле материалистической онтологии
существовании частиц всегда необходимо ведет к попыткам считать, что по
крайней мере в принципе возможны отклонения от соотношения
неопределенностей. Например, Феньеш утверждает, что существование
соотношения неопределенностей, которое он также связывает с определенными
статистическими соотношениями, никоим образом не исключает возможность
одновременного и сколь угодно точного измерения координат и скорости. Однако
Феньеш не указывает, как такие измерения должны практически выглядеть, и
поэтому его соображения, по-видимому, остаются абстрактно-математическими.
Вейцель, предложения которого родственны предложениям Бома и Феньеша,
связывает искомые скрытые параметры с новым, придуманным ad hoc сортом
частиц, зеронами, которые никаким способом невозможно наблюдать.
Представление такого рода таит в себе опасность, что взаимодействие реальных
частиц с зеронами приведет к рассеянию энергии по большому числу степеней
свободы поля зеро-нов, так что вся термодинамика превратится в хаос. Вейцель
не объяснил, как он сможет преодолеть эту опасность.
Точку зрения, из которой исходили в критике копенгагенской
интерпретации все группы рассмотренных до сих пор физиков, вероятно, можно
лучше всего охарактеризовать, если вспомнить дискуссию, посвященную
специальной теории относительности. Те, кто не был удовлетворен устранением
Эйнштейном абсолютного пространства и абсолютного времени, могли
аргументировать примерно следующим образом. Специальная теория
относительности никоим образом не доказала, что не существует абсолютное
пространство и абсолютное время. Она только показала, что истинное
пространство и истинное время во всех обычных экспериментах себя не
проявляют. Но если правильно учесть соответствующие законы природы и таким
образом ввести для движущихся систем координат правильные кажущиеся времена,
то ничто не будет говорить против предположения об абсолютном пространстве.
Было бы даже правдоподобно предположить, что центр тяжести нашей Галактики
(по крайней мере
приближенно) покоится в абсолютном пространстве. Критик специальной
теории относительности мог еще добавить, что можно надеяться, что в будущем
измерения сделают определение абсолютного пространства, так сказать
"скрытого параметра" теории относительности, возможным и тем самым теория
относительности будет опровергнута.
Эту аргументацию нельзя, как это сразу видно, опровергнуть
экспериментально, так как при этом не делается никаких утверждений,
отличающихся от утверждений специальной теории относительности. Но такая
интерпретация теории относительности нарушала бы, по крайней мере на
применяемом языке, как раз важнейшее свойство симметрии теории
относительности, а именно инвариантность относительно преобразований
Лоренца, и поэтому ее следует считать неприемлемой.
Аналогия обсуждений специальной теории относительности с обсуждениями
квантовой теории очевидна. Законы квантовой механики таковы, что введенные
ad hoc скрытые параметры никогда нельзя будет наблюдать. Кроме того,
важнейшие свойства симметрии были бы нарушены, если бы мы ввели в
интерпретацию теории скрытые параметры в качестве фиктивных величин.
Возражения, которые содержатся в работах Блохинцева и Александрова, по
самой постановке довольно отличны от обсужденных выше. Эти возражения с
самого начала ограничиваются исключительно философской стороной вопроса. В
физическом плане Блохинцев и Александров без всяких оговорок соглашаются с
копенгагенской интерпретацией. Тем более резкими оказываются внешние формы
полемики: "Среди самых разнообразных идеалистических направлений в
современной физике так называемая "копенгагенская школа" -- наиболее
реакционная. Разоблачению идеалистических и агностических спекуляций этой
школы вокруг коренных проблем квантовой механики и посвящена данная статья",
-- пишет Блохинцев во введении к одной из своих статей. Резкость полемики
показывает, что здесь идет речь не только о науке, но и о веровании. Цель
критики высказана в заключение статьи цитатой из сочинения Ленина: "Как ни
диковинно с точки зрения "здравого смысла" превращение невесомого эфира в
весомую материю и обратно, как ни "странно" отсутствие у электрона всякой
иной массы, кроме электромагнитной, как ни необычно ограничение механических
законов движения одной только областью явлений природы и подчинение их более
глубоким законам электромагнитных явлений и т. д. -- все это только лишнее
подтверждение диалектического материализма" 12. Хотя, стало быть,
предпосылки работ Блохинцева и Александрова лежат вне области
естествознания, все же обсуждение их аргументов весьма поучительно.
В данном случае главная задача заключается в спасении
материалистической онтологии, поэтому атакам подвергается прежде всего
введение в интерпретацию квантовой теории наблюдателя. Александров пишет:
"Поэтому под результатом измерения в квантовой меха-
нике нужно понимать объективный эффект взаимодействия электрона с
подходящим объектом. Разговоры о наблюдателе нужно исключить и иметь дело с
объективными условиями и объективными эффектами. Физическая величина есть
объективная характеристика явления, а не результат наблюдения". Волновая
функция характеризует, согласно Александрову, объективное состояние
электрона.
В своем изложении Александров упускает, что взаимодействие системы с
измерительным прибором в том случае, когда прибор и система считаются
изолированными от остального мира и в целом рассматриваются в соответствии с
квантовой механикой, как правило, не ведет к определенному результату
(например, к почернению фотопластинки в определенной точке). Когда против
этих заключений выдвигают утверждение: "Но в действительности пластинка
после взаимодействия все-таки почернела в определенном месте", то тем самым
от квантово-механического рассмотрения изолированной системы, состоящей из
электрона и пластинки, отказываются. В этом заключается фактический характер
события, которое может быть описано с помощью понятий повседневной жизни, в
математическом формализме квантовой теории непосредственно не содержится и в
копенгагенскую интерпретацию входит благодаря введению представления о
наблюдателе. Конечно, не следует понимать введение наблюдателя неправильно,
в смысле внесения в описание природы каких-то субъективных черт. Наблюдатель
выполняет скорее функции регистрирующего "устройства", то есть регистрирует
процессы в пространстве и времени; причем дело не в том, является ли
наблюдатель аппаратом или живым существом; но регистрация, то есть переход
от возможного к действительному, в данном случае, безусловно, необходима и
не может быть исключена из интерпретации квантовой теории. В этом пункте
квантовая теория самым тесным образом связана с термодинамикой, поскольку
всякий акт наблюдения по всей своей природе является необратимым процессом.
Только посредством таких необратимых процессов формализм квантовой теории
может быть непротиворечивым образом связан с действительными процессами в
пространстве и времени. С другой стороны, необратимость, если ее снова
перевести на язык математического изображения событий, является следствием
неполноты знаний, которые наблюдатель имеет о системе, и поэтому не является
все-таки чем-то вполне объективным.
Формулировки Блохинцева несколько иные, чем Александрова. "В квантовой
механике состояние частицы характеризуется действительно не "само по себе",
а принадлежностью частицы тому или иному ансамблю (смешанному или чистому).
Эта принадлежность имеет совершенно объективный характер и не зависит от
сведений наблюдателя". Такие формулировки уводят на самом деле уж очень
далеко (даже слишком далеко) от онтологии материализма. Дело в том, что,
например, в классической термодинамике положение иное. При определении
температуры системы наблюдатель подразумевает, что система представляет
собой только один образец, выбранный
из канонического ансамбля, и он, следовательно, может считать, что
система, по-видимому, обладает различными энергиями. Однако в
действительности система имеет в классической физике в определенный момент
времени только определенное значение энергии, все другие значения не
реализуются. Наблюдатель, следовательно, впадет в ошибку, если будет считать
возможным, что в данный момент существует другое значение энергии. Отсюда
канонический ансамбль содержит высказывания не только о самой системе, но и
о неполноте сведений наблюдателя о системе. Когда Блохинцев пытается в
квантовой теории считать принадлежность системы к ансамблю чем-то вполне
объективным, он употребляет слово "объективный" в смысле, отличающемся от
употребления его в классической физике, ибо в ней эта принадлежность
означает, как уже было отмечено, высказывание не только о системе, но и о
степени знания системы наблюдателем. При рассмотрении квантовой теории
необходимо кратко упомянуть об одном исключении. Если ансамбль
характеризуется в квантовой теории только единственной волновой функцией в
конфигурационном пространстве (а не как обычно -- статистической матрицей),
то создается особая ситуация (так называемый "чистый случай"), в котором
описание может быть названо в известном смысле объективным и в котором
элемент неполного знания непосредственно не обнаруживается. Но так как
всякое измерение (из-за связанных с ним необратимых процессов) снова вводит
потом элемент неполного знания, то и эта ситуация "чистого случая" все-таки
не отличается принципиально от другого, ранее обсужденного более общего
случая.
Из всего рассмотренного выше прежде всего видно, как трудно втиснуть
новые идеи в старую систему понятий предшествующей философии, или,
употребляя старинное выражение, как трудно наполнить новым вином старые
меха. Такие попытки всегда неприятны, потому что заставляют снова и снова
заниматься латанием неизбежных дыр в старых мехах, вместо того чтобы
наслаждаться новым вином. С точки зрения здравого смысла нельзя ожидать, что
мыслители, создавшие диалектический материализм более ста лет назад, могли
предвидеть развитие квантовой теории. Их представления о материи и
реальности не могут быть приспособлены к результатам нашей сегодняшней
утонченной экспериментальной техники.
Здесь, пожалуй, следует сделать дополнительно несколько замечаний о
позиции естествоиспытателя в отношении определенного мировоззрения. При этом
безразлично, о религиозном или политическом мировоззрении идет речь.
Принципиальное различие религиозного и политического мировоззрений,
заключающееся в том, что последнее имеет отношение к непосредственной
материальной реальности мира вокруг нас, в то время как первое имеет
объектом другую реальность, лежащую по ту сторону материального мира, в
данной постановке проблемы несущественно. Здесь следует обсудить проблему
самой веры. Из того, что было до сих пор сказано, следует вывод, что ученый
никогда не должен полагаться на какое-то един-
ственное учение, никогда не должен ограничивать методы своего мышления
одной-единственной философией. Ученый должен быть готов к тому, что
благодаря новым экспериментальным данным могут быть изменены и самые основы
его знания. Но это требование по двум соображениям снова представляло бы
собой слишком большое упрощение нашего положения в жизни.
Первое соображение состоит в том, что весь образ нашего мышления
формируется в нашей юности, благодаря тем идеям, с которыми мы в это время
сталкиваемся, или благодаря тому, что мы вступаем в контакт с выдающимися
личностями, у которых мы учимся. Этот образ мышления будет оказывать
решающее влияние на всю нашу последующую работу, и вследствие этого вполне
возможны затруднения в процессе приспособления к совершенно другим идеям и
системам мышления. Второе соображение состоит в том, что мы всегда
принадлежим некоему обществу или общности. Эту общность связывают воедино
общие идеи, общий критерий моральных ценностей или общий язык, на котором
говорят о всеобщих проблемах жизни.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23