Закономерен или нет микромир? Взаимодействие и философские вопросы физики микромира

Закономерен или нет микромир? Ответ: закономерен.

Открытие Гейзенберга влекло за собой и другое важное философское следствие, касающееся понятия причинности. Немедленно вслед за установлением соотношения неопределенностей выяснилось, что так как начальные механические условия системы не поддаются точному учету, то понятие механической причинности в применении к данному случаю теряет смысл. Отсюда были сделаны гносеологические выводы, будто в элементарных процессах отсутствует строгая закономерность вообще, что эти процессы беспричинны, индетерминированы, акаузальны, дескать, в том смысле, что они протекают совершенно незакономерно, абсолютно случайно.

 

Ход рассуждений, приводящий к ошибочному выводу о мнимой несостоятельности принципа причинности применительно к явлениям микромира, можно продемонстрировать на примере самого Гейзенберга. В 1927 г. Гейзенберг сформулировал закон причинности так: «Если бы мы с точностью знали настоящее для данного момента, то мы знали бы и будущее». Но точное знание настоящего для предметов микромира принципиально невозможно, ибо согласно соотношению неопределенностей положение и скорость частиц нельзя определить одновременно с неограниченно большой точностью. Поэтому можно говорить лишь о степени вероятности будущих событий, но не об их однозначной определенности. А так как, по словам Гейзенберга, «все опыты связаны с микромеханикой, то этим окончательно доказана несостоятельность закона причинности».

 

Такие же взгляды стали высказывать в 20—30-х годах и другие физики-теоретики. Например, Артур Гааз в полном согласии с Гейзенбергом пытался дать соотношению неопределенностей философски совершенно неправильное толкование: «Если точное описание атомных явлений в классическом смысле невозможно,— писал он,— то, конечно, принцип причинности теряет свое значение в физике. Ведь этот принцип, согласно которому точное знание настоящего дает возможность точного предвычисления будущего, делается бессодержательным, если точное знание настоящего недостижимо. Причинность с точки зрения квантовой механики нужно отрицать для элементарных процессов в физике».

В заключительной части своей книги, озаглавленной «Квантовая механика и философия природы», автор резюмировал: «Вместо резко выраженной причинности, проявляющейся в явлениях макроскопического мира, новейшая физика выдвинула неопределенность атомных процессов» 120. Здесь принцип причинности и принцип Гейзенберга противопоставлены друг другу как взаимоисключающие положения.

 

Вполне понятно, что за эти и аналогичные им высказывания немедленно с большой радостью ухватились философы-идеалисты и активно поддерживающие их физики-идеалисты. При этом некоторые физики, вроде П. Иордана, договорились даже до того, что объявили, будто элементарные частицы материи обладают «свободной волей» и по собственному произволу выбирают то или иное направление для своего поведения 121.

 

Таким образом, невозможность расчленить целое, т. е. простейшее взаимодействие, в силу его элементарности, на абстрактные стороны породила мысль о том, что не существует и самого целого как закономерного процесса. Построенное на такой несостоятельной теоретической основе понятие индетерминизма могло возникнуть только потому, что в умах многих ученых еще продолжало господствовать мнение, дошедшее от механистов XVII—XVIII вв., будто всякая закономерность в природе должна мыслиться обязательно в форме механической закономерности и что всякие детерминированные процессы и отношения вещей должны обладать способностью выражаться при помощи механической причинности.

 

Поскольку именно это центральное положение механического материализма оказалось несостоятельным в свете гейзенберговского открытия, то стал напрашиваться вывод, что все, что не охватывается механической причинностью, не является вообще закономерно детерминированным.

 

Ошибка здесь проистекала из того, что делалось неверное допущение, будто закономерная зависимость в природе вообще ограничивается одной лишь частной формой механической причинности, тогда как в действительности типов закономерных отношений и входящих в них причинных отношений существует множество. Каждой качественно отличной форме движения материи соответствует свой особый тип закономерной связи явлений и соответственно свой особый логический прием выделения из этой связи ее отдельных сторон в виде причинных зависимостей.

 

Игнорирование этого объективного момента неизбежно должно вести к ошибочным выводам, будто все, не охваченное одним единственным типом механической закономерной связи, должно считаться лишенным закономерности вообще, т. е. абсолютно индетерминированным. Но разве можно было на таком шатком основании отрицать причинность в природе? «Для того, кто отрицает причинность,— отмечает Энгельс,— всякий закон природы есть гипотеза, и в том числе также и химический анализ небесных тел посредством призматического спектра. Что за плоское мышление у тех, кто не идет дальше этого!» 122

 

Не менее серьезную философскую ошибку допустили современные сторонники изгнания причинности из области явлений микромира. Их центральную идею, будто индетерминизм неизбежно вытекает из принципа Гейзенберга, подверг справедливой критике физик-материалист Ланжевен. Он возражал тем физикам и философам, которые, отправляясь от полученных Гейзенбергом физических результатов, провозглашали банкротство детерминизма и утверждали, будто частицы, какова бы ни была их природа, не обладают детерминированным движением, так как невозможно установить опытным путем одновременно их положение и скорость. «Во имя принципа неопределенности,— писал Ланжевен,— стали предаваться всевозможным видам интеллектуального разврата... заявляя о свободной воле частиц, о свободном выборе, делаемом природою» 123.

 

Пытаясь со своей стороны материалистически истолковать гейзенберговское соотношение неопределенностей, Ланжевен показывает, что оно говорит лишь о неприменимости к микромиру обычных понятий положения и скорости, которыми мы пользуемся при объяснении явлений макромира. В самом деле: сравнительно уже давно доказано, что электроны ведут себя не только как корпускулы (частицы), но одновременно и как волны. Уже в силу этого понятие «места» в применении к такой частице-волне должно существенно отличаться от понятия места в его применении к обычным макротелам.

 

По самому своему существу место, занимаемое электроном в пространстве, не имеет столь же резко очерченных границ, как, скажем, место, занимаемое биллиардным шаром на столе. Пытаясь определить возможно точнее место электрона и одновременно его скорость, мы приходим к такому пределу, когда волновой характер электрона начинает обнаруживаться настолько сильно, что дальнейшее уточнение обеих величин — координаты и скорости — становится уже невозможным.

 

Этот факт свидетельствует о том, что обычные физические понятия (скорость, координаты) в том виде, как они употреблялись в классической механике, имеют свои гра-пицы: они вполне применимы к макротелам, волновая природа которых не дает себя знать в процессе физического измерения, но они неприменимы в том же смысле к микротелам, которые в процессе измерения обнаруживают присущую им корпускулярно-волновую природу.

 

Если же, несмотря на это, мы все же попытаемся применить эти обычные для макромира понятия к предметам микромира, то обнаружим, что здесь эти понятия в силу своей ограниченности не дают возможности получить определенный результат; результат, полученный с их помощью, оказывается поэтому неопределенным, причем эта неопределенность обнаруживается как раз в меру того, насколько непригодны в данной области сами применяемые понятия.

 

Можно ли на этом основании говорить о том, что явления микромира индетерминированы, беспричинны? Ни в коем случае! Неопределенность результатов, получаемых для микромира с помощью понятий макромира, говорит только о том, что понятие механической причинности здесь неприменимо. Но нельзя на этом основании требовать отказа от причинности вообще; если в отдельности (как это делается для обычных макротел) скорость и координаты микрочастицы одновременно не могут быть определены с беспредельной точностью, то ведь произведение неопределенностей, возникающих при их одновременном измерении, вполне детерминировано.

 

Следовательно, единственно, чего может требовать гейзенберговское соотношение неопределенностей,— это отказа от ограниченного понятия механической причинности и введения уточненного и расширенного понятия причинности, соответствующего природе вновь открываемых явлений микромира.

 

Но, повторяем, никакой необходимости отказываться от причинности вообще на основании принципа Гейзенберга абсолютно не следовало. «По сути дела,— констатировал Лаижевен,— речь идет вовсе не о кризисе детерминизма, но о кризисе механизма (лучше было бы сказать: механицизма,— Б. К.), который мы пытаемся использовать для того, чтобы представить новую область. Фактически мы констатируем недостаточность для микромира представлений и идей, которые оказались плодотворными в области макромира, которые были предназначены для последнего и которые переходили от поколения к поколению в течение долгого времени» 124.

 

Диалектический материалист признает существование специфических отличий у высших типов закономерной связи явлений; он отнюдь не сводит всю универсальную связь явлений к одной лишь механической причинности. Поэтому у него не может возникнуть такая коллизия, которая возникает у механиста. Если обнаруженный тип закономерности оказывается несовместимым с понятием механической причинности, то с точки зрения диалектического материалиста это свидетельствует только о том, что наше познание столкнулось с такими явлениями природы, закономерность которых не охватывается и не выражается попятием механической причинности, иначе говоря, что вновь открытая закономерность шире, чем та, которая отражается понятием механической причинности.

 

Отсюда возникает теоретико-познавательная задача — устранить ограниченность, неразрывно связанную с понятием механической причинности, с тем чтобы при исследовании элементарного процесса рассматривать детерминированную связь как нечто целое, не поддающееся даже в мыслях расчленению на отдельные стороны.

 

Это означает, что необходимо исходить непосредственно из того универсального взаимодействия различных форм движения, которое, в частности, выступает в эффекте Комптона. Только в этом случае будет устранен источник ошибки, в силу которой детерминированные и закономерно обусловленные процессы объявляются совершенно беспричинными, индетерминированными и незакономерными на том лишь основании, что они представляют собой «элементарное взаимодействие», происходящее между фотоном и электроном; а это взаимодействие не поддается дальнейшему анализу и расчленению на отдельные стороны, могущие быть отражены абстрактным понятием механической причинности.

 

В связи с этим мы можем вновь сослаться на мысль Ленина, что во время кризиса естествознания реакционные поползновения порождаются самим прогрессом науки. В данном случае крупный успех физики, приближение к такому элементарному типу закономерной связи и взаимодействия, который не может быть разложен дальше на отдельные составляющие его более простые элементы (причинные отношения), порождает забвение самой закономерной связи, ее отрицание.

 

Опираясь на энгельсовскую трактовку взаимодействия форм движения и познаваемости взаимодействия, можно показать, что в действительности открытие Гейзенберга абсолютно неповинно в тех идеалистических (меньшая степень реальности, беспричинность) и агностических (принципиальная ненаблюдаемость) выводах, которые из него делают некоторые философы и физики. Более того, оно не только не дает никакого повода для таких выводов, но и прямо опровергает их, так как доказывает, что мы достигли некоторого объективно существующего предела изучаемого объекта. Позади этого предела нет вообще никакого объекта, который можно было бы познавать и закономерность которого можно было бы констатировать, а потому-то и нельзя идти дальше этого предела в данном направлении.

Категория: Философия | Добавил: fantast (22.01.2019)
Просмотров: 85 | Рейтинг: 0.0/0