ВАРИАТИВНОСТЬ ФИЗИЧЕСКИХ ЗАКОНОВ, ПРИНЦИП ПАУЛИ
03-09-2014 12:50
к комментариям - к полной версии
- понравилось!
вверх^
к полной версии
понравилось!
в evernote
- В модели Крауфорда есть одно важное преимущество, на которое сам он не обратил внимания. Из теоретической радиотехники известно, что систему связанных осцилляторов с одинаковой резонансной частотой можно описывать двумя эквивалентными способами. По первому способу система рассматривается как множество осцилляторов с заданными связями между ними. По второму способу эта система заменяется эквивалентной системой несвязанных осцилляторов с различными резонансными частотами. Обе модели полностью эквивалентны, но вторая модель проще в расчётах, поэтому чаще применяется. Эквивалентные осцилляторы с изменёнными частотами называются нормальными модами. Модель Крауфорда позволяет использовать метод нормальных мод для описания элементарных частиц и их ансамблей.
- Наличие различных вариантов математического описания одних и тех же явлений материального мира наглядно демонстрирует неверность широко распространённого мнения, будто учёные не изобретают новые знания, а открывают некие, якобы объективно существующие в природе, законы, по которым она построена. Этот тезис с одинаковой степенью необоснованной убеждённости отстаивают как идеалисты-мистики, так и большинство материалистов. Классик русской религиозной философии В.С.Соловьёв (1890) писал:"Настоящая истина должна определяться независимым от нашего разума абсолютным первоначалом всего сущего... Человек не может быть абсолютным творцом, т.е. творить из самого себя, следовательно, его творчество необходимо предполагает восприятие высших творческих сил".
- Фактически ему вторил один из крупнейших математиков ХХ века Г. Вейль (1951): "Истина - в том виде, в каком она представляется нам в настоящее время, - состоит в следующем.Законы природы не определяют единственным образом тот мир, который действительно существует... два мира, получающиеся один из другого путём автоморфного преобразования, т.е. преобразования, сохраняющего всеобщие законы природы, следует рассматривать как один и тот же мир." Отказавшись от мифических "высших творческих сил" Соловьёва, Вейль заменил их не менее мифическими "всеобщими законами природы".
- По-другому верил в объективное существование "законов природы" известный физик Р.Фейнман:"В тот день, когда физика станет полной и мы будем знать все её законы, мы, вероятно, сможем начинать с аксиом". Но сразу же после этого ни на чём не основанного утверждения он описал закон гравитационного тяготения тремя разными способами - через силу, через потенциал и через траектории. Да и само расчленение целостного материального мира на взаимодействующие объекты может быть осуществлено бесчисленным количеством способов. Фактически, физические законы - это редуцированные описания частных проявлений материальной природы. О каких аксиомах физики можно говорить? Подобная вера в существование "законов природы" порождает попытки расширительного толкования введенного Н.Бором принципа соответствия. Апологеты этого принципа безосновательно полагают, что любая новая теория должна включать старую как предельный случай, исключая тем самым возможность возникновения научно-технических революций, кардинально изменяющих парадигму.
- Нет никакой гносеологической разницы между мистической верой в существование неких "высших творческих сил" и материалистической верой в существование независимых от сознания человека "законов природы". Любая модель (закон) - это (употребляя образ Гёте) "изрядно сколоченный крест", который адекватен живому телу, на нём распятому.
- Подавляющее большинство естествоиспытателей стихийно придерживаются взглядов на науку как на отражение внешнего мира, выявление его закономерностей. Этим взглядам соответствует понятие картина мира. "Картина" мысленно создаётся человеком в соответствии с чувственными восприятиями, связанными с данными опыта.
- Начиная с работ Г.Герца в конце XIX в. термин "картина мира" в смысле отражения внешнего мира получил наиболее широкое распространение. Герц впервые дал анализ понятия физическая картина мира и показал его значение для всей структуры физики. Вместе с тем, он рассмотрел три возможных для его времени картины мира - механическую, энергетическую, динамическую и полагал, что последняя лучше других соответствует природе и логически более стройная. Современная картина мира мало похожа на динамическую картину Герца. Этот путь уточнений, а порой и кардинальных изменений, картин мира никогда не прекратится. Соответствующие очередной картине мира закономерности и принципы являются условными законами природы, отображающими её проявления, наблюдаемые в рамках системы понятий данной картины. Это наглядно демонстрирует история включения в картину мира эмпирического закона Био-Савара. Обобщая результаты опыта Эрстеда, Био использовал идею дальнодействия и придал своему закону соответствующую математическую форму. В результате закон Био-Савара был так истолкован, что сначала послужил предпосылкой скорее не теории Максвелла, а конкурирующей с ней вплоть до конца 19-го века теории Вебера. Но если руководствоваться идеей близкодействия, то при соответствующей трактовке закон Био-Савара становится одной из важнейших предпосылок теории Максвелла.
- Особенности рационального мышления людей стимулируют формирование представлений о причинно-следственных отношениях наблюдаемых объектов и явлений, об их закономерностях. Но нужно помнить, что "научные законы - не набор правил, которым обязана подчиняться природа" (К.Черри, 1972). Законы и правила нужны людям, чтобы эффективнее приспосабливаться к внешней среде, достовернее предсказывать результаты различных действий. Так, Р.Е.Пайерлс (1962), рассказав о поразительных успехах теории Швингера, основанной на представлении о виртуальном испускании и поглощении фотонов, предупредил:"Несмотря на это, кажется вероятным, что по крайней мере форма, в которой эти законы до сих пор выражались, не является ещё окончательной".
- Даже те модели, которые обладают одинаковой предсказательной силой, могут иметь разное значение для учёных. Например, модель Крауфорда позволяет легко "объяснить" природу известного принципа Паули, согласно которому никакие два электрона либо два других фермиона не могут находиться в одном и том же состоянии. Это правило неукоснительно выполняется во всём наблюдаемом вещественном мире, но нет даже гипотез, какие физические процессы лежат в его основе. Луи де Бройль (1946) писал:"...на сегодняшний день невозможно понять, каким образом две тождественные частицы взаимно запрещают друг другу занять одно и то же состояние. Этот тип взаимодействия совершенно отличается от взаимодействий в классической физике. Его физическая природа пока нам совершенно неизвестна". Говоря о физической природе, де Бройль основывался всё на той же вере в познаваемость так называемых объективных законов природы.
- Казалось бы, модель Крауфорда отвечает на вопрос де Бройля. Действительно, если предположить, что то, что мы называем электронами (фермионами), является лишь моделями нормальных мод в сложной системе возбуждений осцилляторов вакуума, то принцип Паули обоснованно описывается детально разработанной и проверенной в радиотехнике теорией представления системы связанных осцилляторов нормальными модами. Можно считать, что экспериментально наблюдаемое подчинение всех фермионов принципу Паули является подтверждением приемлемости модели Крауфорда, но нет оснований утверждать, что эта модель раскрывает физическую природу принципа. Возможные другие модели будут описывать эту же природу совсем по другому в других понятиях. Д.Томсон (1970) сформулировал это так: "Вероятно, то же самое, или почти то же самое, можно выразить весьма разными способами. Физика даёт тому примеры."
- В модели Крауфорда есть одно важное преимущество, на которое сам он не обратил внимания. Из теоретической радиотехники известно, что систему связанных осцилляторов с одинаковой резонансной частотой можно описывать двумя эквивалентными способами. По первому способу система рассматривается как множество осцилляторов с заданными связями между ними. По второму способу эта система заменяется эквивалентной системой несвязанных осцилляторов с различными резонансными частотами. Обе модели полностью эквивалентны, но вторая модель проще в расчётах, поэтому чаще применяется. Эквивалентные осцилляторы с изменёнными частотами называются нормальными модами. Модель Крауфорда позволяет использовать метод нормальных мод для описания элементарных частиц и их ансамблей.
- Наличие различных вариантов математического описания одних и тех же явлений материального мира наглядно демонстрирует неверность широко распространённого мнения, будто учёные не изобретают новые знания, а открывают некие, якобы объективно существующие в природе, законы, по которым она построена. Этот тезис с одинаковой степенью необоснованной убеждённости отстаивают как идеалисты-мистики, так и большинство материалистов. Классик русской религиозной философии В.С.Соловьёв (1890) писал:"Настоящая истина должна определяться независимым от нашего разума абсолютным первоначалом всего сущего... Человек не может быть абсолютным творцом, т.е. творить из самого себя, следовательно, его творчество необходимо предполагает восприятие высших творческих сил".
- Фактически ему вторил один из крупнейших математиков ХХ века Г. Вейль (1951): "Истина - в том виде, в каком она представляется нам в настоящее время, - состоит в следующем.Законы природы не определяют единственным образом тот мир, который действительно существует... два мира, получающиеся один из другого путём автоморфного преобразования, т.е. преобразования, сохраняющего всеобщие законы природы, следует рассматривать как один и тот же мир." Отказавшись от мифических "высших творческих сил" Соловьёва, Вейль заменил их не менее мифическими "всеобщими законами природы".
- По-другому верил в объективное существование "законов природы" известный физик Р.Фейнман:"В тот день, когда физика станет полной и мы будем знать все её законы, мы, вероятно, сможем начинать с аксиом". Но сразу же после этого ни на чём не основанного утверждения он описал закон гравитационного тяготения тремя разными способами - через силу, через потенциал и через траектории. Да и само расчленение целостного материального мира на взаимодействующие объекты может быть осуществлено бесчисленным количеством способов. Фактически, физические законы - это редуцированные описания частных проявлений материальной природы. О каких аксиомах физики можно говорить? Подобная вера в существование "законов природы" порождает попытки расширительного толкования введенного Н.Бором принципа соответствия. Апологеты этого принципа безосновательно полагают, что любая новая теория должна включать старую как предельный случай, исключая тем самым возможность возникновения научно-технических революций, кардинально изменяющих парадигму.
- Нет никакой гносеологической разницы между мистической верой в существование неких "высших творческих сил" и материалистической верой в существование независимых от сознания человека "законов природы". Любая модель (закон) - это (употребляя образ Гёте) "изрядно сколоченный крест", который адекватен живому телу, на нём распятому.
- Подавляющее большинство естествоиспытателей стихийно придерживаются взглядов на науку как на отражение внешнего мира, выявление его закономерностей. Этим взглядам соответствует понятие картина мира. "Картина" мысленно создаётся человеком в соответствии с чувственными восприятиями, связанными с данными опыта.
- Начиная с работ Г.Герца в конце XIX в. термин "картина мира" в смысле отражения внешнего мира получил наиболее широкое распространение. Герц впервые дал анализ понятия физическая картина мира и показал его значение для всей структуры физики. Вместе с тем, он рассмотрел три возможных для его времени картины мира - механическую, энергетическую, динамическую и полагал, что последняя лучше других соответствует природе и логически более стройная. Современная картина мира мало похожа на динамическую картину Герца. Этот путь уточнений, а порой и кардинальных изменений, картин мира никогда не прекратится. Соответствующие очередной картине мира закономерности и принципы являются условными законами природы, отображающими её проявления, наблюдаемые в рамках системы понятий данной картины. Это наглядно демонстрирует история включения в картину мира эмпирического закона Био-Савара. Обобщая результаты опыта Эрстеда, Био использовал идею дальнодействия и придал своему закону соответствующую математическую форму. В результате закон Био-Савара был так истолкован, что сначала послужил предпосылкой скорее не теории Максвелла, а конкурирующей с ней вплоть до конца 19-го века теории Вебера. Но если руководствоваться идеей близкодействия, то при соответствующей трактовке закон Био-Савара становится одной из важнейших предпосылок теории Максвелла.
- Особенности рационального мышления людей стимулируют формирование представлений о причинно-следственных отношениях наблюдаемых объектов и явлений, об их закономерностях. Но нужно помнить, что "научные законы - не набор правил, которым обязана подчиняться природа" (К.Черри, 1972). Законы и правила нужны людям, чтобы эффективнее приспосабливаться к внешней среде, достовернее предсказывать результаты различных действий. Так, Р.Е.Пайерлс (1962), рассказав о поразительных успехах теории Швингера, основанной на представлении о виртуальном испускании и поглощении фотонов, предупредил:"Несмотря на это, кажется вероятным, что по крайней мере форма, в которой эти законы до сих пор выражались, не является ещё окончательной".
- Даже те модели, которые обладают одинаковой предсказательной силой, могут иметь разное значение для учёных. Например, модель Крауфорда позволяет легко "объяснить" природу известного принципа Паули, согласно которому никакие два электрона либо два других фермиона не могут находиться в одном и том же состоянии. Это правило неукоснительно выполняется во всём наблюдаемом вещественном мире, но нет даже гипотез, какие физические процессы лежат в его основе. Луи де Бройль (1946) писал:"...на сегодняшний день невозможно понять, каким образом две тождественные частицы взаимно запрещают друг другу занять одно и то же состояние. Этот тип взаимодействия совершенно отличается от взаимодействий в классической физике. Его физическая природа пока нам совершенно неизвестна". Говоря о физической природе, де Бройль основывался всё на той же вере в познаваемость так называемых объективных законов природы.
- Казалось бы, модель Крауфорда отвечает на вопрос де Бройля. Действительно, если предположить, что то, что мы называем электронами (фермионами), является лишь моделями нормальных мод в сложной системе возбуждений осцилляторов вакуума, то принцип Паули обоснованно описывается детально разработанной и проверенной в радиотехнике теорией представления системы связанных осцилляторов нормальными модами. Можно считать, что экспериментально наблюдаемое подчинение всех фермионов принципу Паули является подтверждением приемлемости модели Крауфорда, но нет оснований утверждать, что эта модель раскрывает физическую природу принципа. Возможные другие модели будут описывать эту же природу совсем по другому в других понятиях. Д.Томсон (1970) сформулировал это так: "Вероятно, то же самое, или почти то же самое, можно выразить весьма разными способами. Физика даёт тому примеры."
- Различные варианты выражения математических законов физики психологически не равноценны, ибо толкают нас на разные догадки относительно того, какие ещё явления природы могут быть обнаружены и при каких обстоятельствах. Так, спин-спиновое взаимодействие элементарных частиц можно представлять как чисто квантовомеханическое обменное взаимодействие, по своему генезису имеющее электростатическое происхождение; а можно, как это сделано в статье Хворостенко Н.П. "Продольные электромагнитные волны", представлять его в виде обобщённого электродинамического взаимодействия.
- В последнем варианте удаётся предсказать возможность существования продольных электромагнитных волн, как Максвелл, введя в свои уравнения производную по времени от напряжённости электрического поля, фактически подсказал Г.Герцу эксперименты по обнаружению поперечных электромагнитных волн.
- В языкознании обосновывается, что значения и смыслы предметов относятся к области логико-языковых средств, а отнюдь не к области самих предметов. Значения - это те придуманные людьми имена, которые обозначают предметы с присущими им признаками; смыслы - это те имена или знаковые системы, которыми люди обозначают отношения между предметами. Да и самих предметов объективно не существует. Они мысленно выделяются из безраздельного окружающего мира и являются предметами только для людей. Только для них пуговица - удобный предмет, пришитый к рубахе. Для всего остального мира, в том числе и для весьма высокорганизованных животных, пуговица - это практически ничем не выделяющаяся часть рубахи и человека, носящего её. Точно так же, любые объекты материального мира и законы, которыми они между собой связаны - это всё порождения человеческого ума для человеческого же потребления.
- Только человеческий разум с его рациональным способом мышления позволяет выделить из косвенных проявлений целостной природы абстрактные категории (энергия, заряд, импульс...) и сформулировать для них специальные законы сохранения. Содержание таких категорий будет бесконечно уточняться (энергия атомной бомбы ХХ века не имеет ничего общего с той энергией, для которой Ю.Майер сформулировал закон сохранения энергии), но их сохраняемость определяется какими-то непознанными объективными свойствами материальной природы. Поэтому открываемые людьми закономерности вещественного мира могут оказаться зачем-то полезными самой материальной природе.
- В свете этой гипотезы логично предположить, что природа специально направляла эволюцию живой материи на Земле в нужном ей направлении - к появлению человека разумного. Только эта гипотеза позволяет понять, почему человек, если он человек, любознательно старается разобраться в том, что ему совершенно не нужно для успешной жизни.
Вы сейчас не можете прокомментировать это сообщение.
Дневник ВАРИАТИВНОСТЬ ФИЗИЧЕСКИХ ЗАКОНОВ, ПРИНЦИП ПАУЛИ | Хворостенко - Дневник Хворостенко |
Лента друзей Хворостенко
/ Полная версия
Добавить в друзья
Страницы:
раньше»