Домой
назад Оглавление вперед




[стр.-2]

имеет место и в других разделах физики), Фок различает в ней "три стадии: приготовление объекта, поведение объекта в фиксированных внешних условиях, которое только и является предметом описания квантово-механической теории, и собственно измерение" [14, с. 166] (подобное членение можно найти и у Гейзенберга [19, с.20], а также у Г.Маргенау [57], но там оно трактуется по-другому). Именно такая целостность, а не только ее теоретическая часть, является предметом нашего анализа. Ту же структуру имеет и введенное в [1 6; 11 ;1 7] "ядро раздела науки" (для всех разделов физики), совпадающее с "ядром раздела физики" в данной работе. Очень важно, что первая и последняя части трехчастной структуры (2) являются " нетеоретическими" (в рамках рассматриваемого раздела физики или, как мы полагаем, вообще, мы к этому еще вернемся ниже в п. 3.1). Они составляют " эмпирический материал", включающий приборы, с помощью которых осуществляется эксперимент. Сюда относятся: а)различные конструктивные элементы, обеспечивающие приготовление исходного состояния эксперимента; б)измерительные процедуры и эталоны (эталоны времени, расстояния и т.д.). С помощью последних определяются измеримые величины (масса, сила, время, скорость, расстояние - в классической механике; заряд и напряженность электрического и магнитного поля - в электродинамике; импульс, момент импульса, спин,... - в квантовой механике).

Отметим, что именно приготовительная часть (с которой согласуется измерительная часть) определяет с каким типом квантовой частицы (электроном, фотоном, фононом,,,,) мы будем иметь дело в данном эксперименте. В "ядре раздела физики" отношение между теоретической и эмпирической (П+И) частями напоминает отношение между проектом и его реализацией в материале. Такой "инженерный" тип отношения между ними был заложен Г.Галилеем в его "Беседах о двух новых науках..." при решении задачи о свободном падении тела (подробнее в

[11; 17]).

Из приведенной структуры, составленной из выглядящих достаточно тривиальными и вряд ли вызывающих возражение утверждений, вытекает следующий ряд, возможно, уже не столь тривиальных выводов, связанных с постановкой "первичных идеальных объектов" во главу угла.

1) Из деления всех физических объектов на "первичные идеальные объекты" и строимые из них " вторичные" составные физические объекты, лежащие в основе теории различных физических явлений, вытекает, что наиболее значительные события в истории физики ("научные революции") связаны с появлением новых первичных идеальных объектов (ПИО) (например, электромагнитное поле, квантовая частица, ...) и определяющего их "ядра раздела физики" (ЯРН), отвечающих возникновению нового раздела физики. Соответственно, можно


выделить два типа научной деятельности: создание (получение) новых ПИО и использование известных ПИО для построения объяснительных моделей явлений природы или проектов новых экспериментов. Второй тип деятельности расширяет область уже сложившегося раздела науки, а первый создает новые разделы физики. Именно эти две фазы проявились в начатом Кирхгофом споре конца 1 9 в. о том в чем цель науки - описывать или объяснять (т. е. строить теоретические модели), в эйнштейновском делении теорий на "принципиальные" и "конструктивные", в выделении "аномальной" (революционной) и "нормальной" (накопительной) стадий науки Т. Куном и т. п.

2) В ХХ в. обычно и в теоретической физике, и в философии физики, в качестве основы рассматривают двухслойную модель научного знания, в которой выделяют математико-теоретический и эмпирический слои.

" Какова структура всякой физической теории, всякого физического построения вообще? - Говорил известный отечественный физик-теоретик Л.И. Мандельштамом в своих лекциях по квантовой механике. - Немного схематично... можно сказать, что всякая физическая теория состоит из двух дополняющих друг друга частей. Я начну с того, что можно считать второй частью. Это уравнения теории - уравнения Максвелла, уравнения Ньютона, уравнение Шредингера и т.д. Уравнения - это просто математический аппарат. В эти уравнения входят некоторые символы: x, y, z и t, векторы E и H и т.д. На этом вторая часть заканчивается. Здесь еще нет никакой физической теории. Это математика, а не естественная наука. Первую же часть физической теории составляет связь этих символов (величин) с физическими объектами, связь, осуществляемая по конкретным рецептам (конкретные вещи в качестве эталонов и конкретные измерительные процессы -- определение координат, времени и т.д. при помощи масштабов, часов и т.д.)... Без первой части теория иллюзорна, пуста. Без второй (математической - А. Л.) вообще нет теории.... Т.е. мы имеем вначале переход от объектов к числам при помощи рецептов, потом следует математика и затем уже, чтобы выразить полученный результат как физический факт - обратный переход..." [23, с. 326-327]4.

Т. е. главными действующими фигурами, как видно из этого описания, здесь являются формулы и физическая интерпретация некоторых математических символов - измеримых величин. А где же "электроны, атомы, фотоны, внешние магнитные поля и т. п., которые не являются ни измеримыми величинами, ни математическими символами, но без которых не может обойтись физик, и которые фигурируют в дальнейшем тексте Мандельштама? Где модели, которые, согласно тематическому анализу Дж.Холтона, представляют "одно из самых употребительных слов в языке физиков-теоретиков" [24, с.36]? Они выпадают из

Такой взгляд близок и многим философам науки ( см. краткий обзор в [17, с. 21-24].


такого представления. Даже, если предполагать, что они скрываются за словосочетанием "физическими объектами", они лишь приговариваются, а не прописываются.

Замалчивание модельного слоя является результатом популярных утверждений, что специфику физики Нового времени составляет эксперимент и применение математики, что превращает теоретическую физику в математическую физику. В эксперименте же видят главным образом измерения. Подобная позиция широко распространена среди физиков. Сегодня эта позиция в отношении квантовой механики очень отчетливо заявлена, например, в [1 0]. Но не все физики придерживаются такого мнения. Так В. Гейзенберг кончает упомянутую выше статью [20] словами:" математическая физика и теоретическая физика являются науками весьма и весьма различными".

Главная причина замалчивания модельного слоя, его невидимость для теоретиков (Мандельштама, и др.) лежит не в физике, а в философии.

Такой взгляд, близкий инструментализму, формируется в связи со становлением " неклассической" физики (теории относительности и квантовой механики) в ходе борьбы Маха, Пуанкаре и других представителей 2-го позитивизма с ньютоновским механицизмом, стремившимся все объяснить с помощью механических моделей. В пафосе борьбы с последним сторонники Маха, среди которых были многие творцы новой физики, стали отрицать роль моделей в физике вообще. На этом фоне триумф специальной теории относительности многими был воспринят как победа инструментализма, 6 ёТоТбого аиёТ 6ТёиёТ ааа ciaeiuo пёТу: iaoaiaoeaneee ё эмпирических eci&6aiee. Эта позиция была унаследована последующими поколениями физиков-теоретиков.

Но физика и в ХХ в. интенсивно работает с моделями. Это относится и к моделям первичных (элементарных) объектов (ПИО) и к строящимся с их помощью моделям явлений. В работах, содержащих схему эксперимента, модели, как правило, выделены в виде рисунков или принципиальной схемы эксперимента. В теоретических рассуждениях без иллюстраций она содержится в образных выражениях типа "атом", "электрон", "фотон" и т.п.

2.2. Основные постулаты квантовой механики

Все вышесказанное относится к любому разделу физики (подробнее в [11 ; 1 7]). Теперь мы перейдем к содержательному наполнению этой общей функциональной структуры, отвечающему квантовой механике.

Понять квантовую механику, как и любой другой раздел физики, это значит построить онтологическую модель соответствующего первичного идеального объекта (ПИО) и его состояний. В квантовой механике таким ПИО является



[стр.Начало] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16]