Концепции современного естествознания. Физика для гуманитариев. Котликов Е.Н. - 51 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

51
âðåìåíà Ëàïëàñà áûëè àñòðîíîìè÷åñêèå òàáëèöû, î÷åíü òî÷íî
îïèñûâàâøèå äâèæåíèÿ íåáåñíûõ òåë íà ìíîãèå ãîäû âïåðåä.
Îòìåòèì, ÷òî äëÿ óñïåøíîãî ïðàêòè÷åñêîãî ðåøåíèÿ ïîäîáíûõ
çàäà÷ çàêîíû âçàèìîäåéñòâèÿ òåë íóæíî çíàòü î÷åíü òî÷íî, ëèáî
íóæíî ñìèðèòüñÿ ñ òåì, ÷òî ðàñ÷åò áóäåò àäåêâàòíî îïèñûâàòü
ïîâåäåíèå ñèñòåìû ëèøü â îãðàíè÷åííîì âðåìåííîì èíòåðâàëå.
Ñâÿçàíî ýòî ñ òåì, ÷òî íåòî÷íîñòè ðàñ÷åòà èìåþò ñâîéñòâî íàêàï-
ëèâàòüñÿ è èñêàæàòü ïîëó÷àþùóþñÿ êàðòèíó, – ÷åì äàëüøå, òåì
áîëüøå. Êðîìå òîãî, íóæíî èìåòü â âèäó, ÷òî äëÿ ðåøåíèÿ çàäà-
÷è î äâèæåíèè áîëüøîãî êîëè÷åñòâà âçàèìîäåéñòâóþùèõ òåë íóæíî
çàäàòü î÷åíü áîëüøîå êîëè÷åñòâî íà÷àëüíûõ äàííûõ, çàêîíîâ âçà-
èìîäåéñòâèÿ è ðåøàòü î÷åíü ãðîìîçäêóþ ñèñòåìó äèôôåðåíöèàëü-
íûõ óðàâíåíèé. Íå ñëåäóåò äóìàòü, ÷òî äåëî ñìîãóò ñïàñòè ÝÂÌ
íîâûõ ïîêîëåíèé; òðóäíîñòè, êîòîðûå âîçíèêíóò ïðè ðåøåíèè
òàêîé çàäà÷è, íîñÿò ïðèíöèïèàëüíûé õàðàêòåð. Çà âñå âðåìÿ ñó-
ùåñòâîâàíèÿ Âñåëåííîé íåâîçìîæíî äàæå çàäàòü ïîëîæåíèÿ âñåõ
ìîëåêóë âîçäóõà, íàõîäÿùèõñÿ â 1 ñì
3
, íå ãîâîðÿ óæå î òîì, ÷òî
ðåøàòü ýòó ñèñòåìó óðàâíåíèé íóæíî áûñòðåå, ÷åì â ðåæèìå ðå-
àëüíîãî âðåìåíè.
Çàìåòèì, îäíàêî, ÷òî ñêàçàííîå íå îòìåíÿåò ïðèíöèï äåòåðìè-
íèçìà, ïîñêîëüêó ñóòü åãî â òîì, ÷òî ñîñòîÿíèå ëþáîé, äàæå ñàìîé
ñëîæíîé ìåõàíè÷åñêîé ñèñòåìû, îäíîçíà÷íî îïðåäåëÿåòñÿ íà÷àëü-
íûìè óñëîâèÿìè è çàêîíàìè âçàèìîäåéñòâèÿ. Â ïðèðîäå óñïåâàþò
ïðîèñõîäèòü òàêèå äâèæåíèÿ, êîòîðûå ýêñïåðèìåíòàòîð íå ìîæåò
óñïåòü îïèñàòü, íî îò ýòîãî åãî ðàñ÷åòû íå ñòàíóò íåïðàâèëüíûìè,
îíè ëèøü ìîãóò ñòàòü íåàêòóàëüíûìè èëè íåíóæíûìè.
Ñ ïîçèöèé ñåãîäíÿøíèõ çíàíèé î ïðèðîäå ìîæíî óòâåðæäàòü,
÷òî ìåõàíèñòè÷åñêèé äåòåðìèíèçì Ëàïëàñà íå ðàáîòàåò â ìèêðî-
ìèðå, ãäå ïðîöåññû âçàèìîäåéñòâèÿ ÷àñòèö ïî ñâîåé ïðèðîäå ÿâ-
ëÿþòñÿ âåðîÿòíîñòíûìè. Ïðè ñòîëêíîâåíèè äâóõ àòîìîâ îäèí èç
íèõ ìîæåò âîçáóäèòüñÿ (ïåðåéòè â âîçáóæäåííîå ñîñòîÿíèå), à
ìîæåò è îñòàòüñÿ â îñíîâíîì, íåâîçáóæäåííîì ñîñòîÿíèè. Â ïîñ-
ëåäíåì ñëó÷àå àòîìû áóäóò ñòàëêèâàòüñÿ êàê èäåàëüíî óïðóãèå
øàðû, â ïåðâîì ñëó÷àå êàê íåóïðóãèå øàðû. Ðåçóëüòàòû ñòîëê-
íîâåíèÿ â ýòèõ ñëó÷àÿõ áóäóò ñèëüíî ðàçëè÷àòüñÿ, à ðåøèòü, êàê
áóäåò ïðîèñõîäèòü âçàèìîäåéñòâèå, äî òîãî êàê îíî ïðîèçîéäåò, â
ïðèíöèïå íåâîçìîæíî. Â ìèêðîìèðå ìîãóò îäíîâðåìåííî ïðîòå-
êàòü ïðîöåññû, êîòîðûå àáñîëþòíî íåñîâìåñòèìû â ìàêðîìèðå.
Íàïðèìåð, â îïûòàõ ïî äèôðàêöèè ýëåêòðîíîâ óäàâàëîñü îäíó è
òó æå ÷àñòèöó çàñòàâèòü ïðîëåòàòü îäíîâðåìåííî ñêâîçü äâà ðàç-