Методологическая физика. Очиров Д.Д-Э. - 106 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

211
данном значении q все значения р равновозможны
1
. Следовательно, и
Дирак, и Йордан хорошо понимали, что невозможно задать точные
значения q и р одновременно. Таким образом, можно полагать, что они, не
заметив этот принцип, прошли рядом. Сложилась отдаленно похожая
картина, напоминающая процесс формирования СТО: Лоренц, Пуанкаре и
Эйнштейн одновременно пришли к основным его идеям. Но, как мы
знаем, в силу различия их мировоззрений они пришли к разным
интерпретациям. В этой связи можно утверждать, что Гейзенберг же, в
отличие от Дирака и Йордана, заметил (и количественно исследовал)
принцип неопределенностей в силу философского склада своего ума. Он
постоянно размышлял над философскими проблемами квантовой
механики
2
. Отталкиваясь от траектории движения электрона в камере
Вильсона, он задавался простым, как он пишет, вопросом: “Если бы мы
захотели знать как скорость, так и положение волнового пакета, то какой
максимальной точности мы могли бы достичь, исходя из того принципа,
что в природе встречаются ситуации, поддающиеся представлению в
математической схеме квантовой механики?”
3
. Это и есть указанное нами
выше методологическое правило Эйнштейна, которое помогло выбрать
(“заметить”) Гейзенбергу его принцип. “Итак, мы наконец узнали, как
описать феномен, подобный движению электрона, однако заплатили за это
очень дорогой ценой, а именно: наше истолкование означало, -
продолжает Гейзенберг, - что волновой пакет, представляющий электрон,
изменяется в каждой точке наблюдения, т.е. около каждой капельки воды
в камере Вильсона
4
. Отсюда можно сделать вывод: все классические
понятия (“положение”, “координаты и др.) могут быть определены для
квантовых процессов при условии допущения объективной
неопределенности, заданной соотношением Гейзенберга, т.е. именно оно
делает допустимым использование классических понятий.
Проблема интерпретации квантовой механики, ее нового
математического наряданастоятельно потребовала определения границ
и возможностей применения в ней онтологических и эпистемологических
представлений классической науки. Первым это заметили представители
так называемойкопенгагенской школы во главе с Н.Бором.
Подтверждением этого обстоятельства служат не только найденное В.
Гейзенбергом соотношение неопределенностей (рассмотренные нами
1
Jordan P. Uber eine Begrundung der Quantenmechani. // Zeitschrift fuer Physik, 1927. Bd 40. S. 809–838;
получено 18 декабря 1926 года. С. 814.
2
Об этом свидетельствуют его книги: “Физика и философия”, “Шаги за горизонти др.
3
Гейзенберг В. Развитие понятий в истории квантовой механики // Гейзенберг В. Шаги за
горизонт. С.100.
4
Там же. С. 100.
212
выше), но и выдвинутый Бором принцип дополнительности
1
(1928 г.). Он
гласит: “При описанииповедения квантового объекта на языке
классических понятий классическое пространственно-временное описание
(локализация в классическом пространстве-времени) и классическое
причинное описание (классические законы сохранения) взаимоисключают
дополняют») друг друга
2
. Тот факт, что принцип неопределенности
Гейзенберга подвергнут нами анализу раньше принципа
дополнительности Боране значит, что вслед за М.Э. Омельяновским
разделяем его точку зрения о том, что второй принцип логически и
исторически вытекает из первого
3
; а также не считаем, что они
тождественны или синонимичны (В.А. Фок
4
). Говоря о соотношении этих
двух принципов, мы склонны разделить точку зрения самого Гейзенберга:
Мы, не без содействия Оскара Клейна, признали, что в основе наши
точки зрения не расходятся и что соотношение неопределенностей
представляет собой лишь частный случай общего принципа
дополнительности
5
. Более того, эти соотношения (рассмотренные
совместно), на наш взгляд, являются математическим выражением
последнего:
P
i
·
x
i
,
М
i
·
φ
i
,
Е
1
·
t ,
1
Бор Н. Квантовый постулат и новейшее развитие атомной теории // Избранные научные труды. –
М.: Наука, 1971. Т. 2. С. 30–53. О принципе дополнительности много писали как зарубежные авторы:
В. Гейзенберг, Л. Розенфельд, Дж. Уилер, М. Бунге, М. Джеммер, А. Ланде, А. Эйнштейн, П. Йордан,
Дж. Джинс, К. Вайцзеккер, Д. Бом, О. Клейн, Т. Бастин, А. Поликаров, И. Фон Нейман, М. Борн, Г.
Рейхенбах, П. Детуш-Феврие и др., так и отечественныеИ.С. Алексеев, В.П. Бранский, Б.Г.
Кузнецов, М.Э. Омельяновский, М.А. Марков, А.Р. Познер, В.П. Хютт, В.А. Фок, Б.Н. Пятницын,
В.С. Меськов, Б.Я. Пахомов и др.
2
Бранский В.П. Философские основания проблемы синтеза релятивистских и квантовых принципов.
С.9. В этой формулировке принципа дополнительности В.П.Бранским значительно уточнены
расплывчатость” (П. Фейерабенд), “светотени” (Л. де Бройль) первоначальных и последующих
формулировок данного принципа самим Бором, вызвавших многочисленные толкования и дискуссии
(например, с Эйнштейном) по поводу копенгагенской интерпретации квантовой механики. (См.: Бор
Н. Указанная статья. Также: Бор Н. Атомная физика и человеческое познание.– М.: Изд-во ИЛ, 1961.
С. 51–94, С. 101–102, С. 144–145).
3
Омельяновский М. Э. Философские вопросы квантовой механики. – М., 1956. С. 35.
4
Фок В. А. Критика взглядов Бора на квантовую механику // Философские вопросы современной
физики. – М., 1958. С. 77–78. Нельзя отождествлять, т.е. считать их синонимами ,как считал В.А. Фок,
т.к. соотношение неопределенностей, как и взаимоисключающие полные наборы коммутирующих
наблюдаемых, являются следствием принципа квантования, а в свою очередь, принцип
дополнительности, связанный с соотношением неопределенности для Е и t (где t в НКМ не является
оператором), не может быть дедуцирован из последнего.
5
Гейзенберг В. Квантовая теория и ее интерпретация // Нильс Бор. Жизнь и творчество. – М., 1967.
С.18, 303–305.
данном значении q все значения р равновозможны”1. Следовательно, и                                          выше), но и выдвинутый Бором принцип дополнительности1 (1928 г.). Он
Дирак, и Йордан хорошо понимали, что невозможно задать точные                                               гласит: “При описании “поведения” квантового объекта на языке
значения q и р одновременно. Таким образом, можно полагать, что они, не                                     классических понятий классическое пространственно-временное описание
заметив этот принцип, прошли рядом. Сложилась отдаленно похожая                                             (локализация в классическом пространстве-времени) и классическое
картина, напоминающая процесс формирования СТО: Лоренц, Пуанкаре и                                          причинное описание (классические законы сохранения) взаимоисключают
Эйнштейн одновременно пришли к основным его идеям. Но, как мы                                               («дополняют») друг друга”2. Тот факт, что принцип неопределенности
знаем, в силу различия их мировоззрений они пришли к разным                                                 Гейзенберга      подвергнут  нами     анализу    раньше     принципа
интерпретациям. В этой связи можно утверждать, что Гейзенберг же, в                                         дополнительности Бора —не значит, что вслед за М.Э. Омельяновским
отличие от Дирака и Йордана, заметил (и количественно исследовал)                                           разделяем его точку зрения о том, что второй принцип логически и
принцип неопределенностей в силу философского склада своего ума. Он                                         исторически вытекает из первого3; а также не считаем, что они
постоянно размышлял над философскими проблемами квантовой                                                   тождественны или синонимичны (В.А. Фок4). Говоря о соотношении этих
механики2. Отталкиваясь от траектории движения электрона в камере                                           двух принципов, мы склонны разделить точку зрения самого Гейзенберга:
Вильсона, он задавался простым, как он пишет, вопросом: “Если бы мы                                         “Мы, не без содействия Оскара Клейна, признали, что в основе наши
захотели знать как скорость, так и положение волнового пакета, то какой                                     точки зрения не расходятся и что соотношение неопределенностей
максимальной точности мы могли бы достичь, исходя из того принципа,                                         представляет собой лишь частный случай общего принципа
что в природе встречаются ситуации, поддающиеся представлению в                                             дополнительности”5. Более того, эти соотношения (рассмотренные
математической схеме квантовой механики?”3. Это и есть указанное нами                                       совместно), на наш взгляд, являются математическим выражением
выше методологическое правило Эйнштейна, которое помогло выбрать                                            последнего:
(“заметить”) Гейзенбергу его принцип. “Итак, мы наконец узнали, как                                              ∆ Pi· ∆ xi ≥ ,
описать феномен, подобный движению электрона, однако заплатили за это
очень дорогой ценой, а именно: наше истолкование означало, -                                                      ∆ Мi · ∆ φi ≥ ,
продолжает Гейзенберг, - что волновой пакет, представляющий электрон,                                             ∆ Е1· ∆ t ≥ ,
изменяется в каждой точке наблюдения, т.е. около каждой капельки воды
в камере Вильсона”4. Отсюда можно сделать вывод: все классические                                           1
                                                                                                              Бор Н. Квантовый постулат и новейшее развитие атомной теории // Избранные научные труды. –
понятия (“положение”, “координаты” и др.) могут быть определены для                                         М.: Наука, 1971. Т. 2. С. 30–53. О принципе дополнительности много писали как зарубежные авторы:
квантовых     процессов    при     условии   допущения    объективной                                       В. Гейзенберг, Л. Розенфельд, Дж. Уилер, М. Бунге, М. Джеммер, А. Ланде, А. Эйнштейн, П. Йордан,
неопределенности, заданной соотношением Гейзенберга, т.е. именно оно                                        Дж. Джинс, К. Вайцзеккер, Д. Бом, О. Клейн, Т. Бастин, А. Поликаров, И. Фон Нейман, М. Борн, Г.
                                                                                                            Рейхенбах, П. Детуш-Феврие и др., так и отечественные — И.С. Алексеев, В.П. Бранский, Б.Г.
делает допустимым использование классических понятий.                                                       Кузнецов, М.Э. Омельяновский, М.А. Марков, А.Р. Познер, В.П. Хютт, В.А. Фок, Б.Н. Пятницын,
     Проблема интерпретации квантовой механики, ее нового                                                   В.С. Меськов, Б.Я. Пахомов и др.
“математического наряда” настоятельно потребовала определения границ                                        2
                                                                                                              Бранский В.П. Философские основания проблемы синтеза релятивистских и квантовых принципов.
и возможностей применения в ней онтологических и эпистемологических                                         С.9. В этой формулировке принципа дополнительности В.П.Бранским значительно уточнены
                                                                                                            “расплывчатость” (П. Фейерабенд), “светотени” (Л. де Бройль) первоначальных и последующих
представлений классической науки. Первым это заметили представители                                         формулировок данного принципа самим Бором, вызвавших многочисленные толкования и дискуссии
так называемой “копенгагенской школы” во главе с Н.Бором.                                                   (например, с Эйнштейном) по поводу копенгагенской интерпретации квантовой механики. (См.: Бор
Подтверждением этого обстоятельства служат не только найденное В.                                           Н. Указанная статья. Также: Бор Н. Атомная физика и человеческое познание.– М.: Изд-во ИЛ, 1961.
Гейзенбергом соотношение неопределенностей (рассмотренные нами                                              С. 51–94, С. 101–102, С. 144–145).
                                                                                                            3
                                                                                                              Омельяновский М. Э. Философские вопросы квантовой механики. – М., 1956. С. 35.
                                                                                                            4
                                                                                                              Фок В. А. Критика взглядов Бора на квантовую механику // Философские вопросы современной
                                                                                                            физики. – М., 1958. С. 77–78. Нельзя отождествлять, т.е. считать их синонимами ,как считал В.А. Фок,
1
  Jordan P. Uber eine Begrundung der Quantenmechani. // Zeitschrift fuer Physik, 1927. Bd 40. S. 809–838;   т.к. соотношение неопределенностей, как и взаимоисключающие полные наборы коммутирующих
получено 18 декабря 1926 года. С. 814.                                                                      наблюдаемых, являются следствием принципа квантования, а в свою очередь, принцип
2
  Об этом свидетельствуют его книги: “Физика и философия”, “Шаги за горизонт” и др.                         дополнительности, связанный с соотношением неопределенности для Е и t (где t в НКМ не является
3
   Гейзенберг В. Развитие понятий в истории квантовой механики // Гейзенберг В. Шаги за                     оператором), не может быть дедуцирован из последнего.
                                                                                                            5
горизонт. С.100.                                                                                              Гейзенберг В. Квантовая теория и ее интерпретация // Нильс Бор. Жизнь и творчество. – М., 1967.
4
  Там же. С. 100.                                                                                           С.18, 303–305.

                                                 211                                                                                                       212