Это обстоятельство снова напоминает нам часто
обсуждаемый урок, который необходимо извлечь из новейшего развития физики, а
именно: что всякое слово или всякое понятие, каким бы ясным оно нам ни
казалось, имеет все-таки только ограниченную область применения.
Эти вопросы о бесконечности пространства и времени могут быть в общей
теории относительности поставлены и отчасти -- на основании эмпирического
материала -- решены. Если теория правильно описывает связь четырехмерной
геометрии пространства и времени с распределением масс во вселенной, то
астрономические наблюдения о распределении спиральных туманностей в
пространстве могут дать нам информацию о геометрии вселенной. Тогда можно
будет построить по крайней мере модели вселенной, космологические картины,
следствия которых могут быть сравнены с эмпирическими фактами.
Наши современные астрономические познания не позволяют окончательно
решить, какую из нескольких возможных моделей следует выбрать. Может
оказаться, что пространство вселенной конечно. Но это не означало бы, что в
каком-нибудь месте есть "конец" вселенной. Это вело бы только к тому, что
если бы мы все далее и далее продвигались во вселенной в одном определенном
направлении, то в конце концов должны были бы возвратиться к точке, из
которой начали движение. Положение, стало быть, напоминало бы двумерную
геометрию на поверхности Земли, где мы также, если будем двигаться из
определенной точки все далее и далее, скажем, в восточном направлении, в
конце концов возвратимся к этой точке с запада.
Что касается времени, то здесь, кажется, что-то вроде "начала" имело
место. Многие наблюдения указывают на то, что вселенная около 4 миллиардов
лет назад имела "начало" или, во всяком случае, что в то время материя
вселенной была сконцентрирована в значительно меньшем объеме пространства,
чем сейчас, и что с того времени вселенная все еще продолжает расширяться из
этого небольшого объема с различными скоростями. Это одно и то же время в 4
миллиарда лет все снова и снова появляется во многих различных наблюдениях,
например возраста метеоритов, минералов на Земле и т. д., и поэтому было бы,
вероятно, затруднительно найти этому объяснение, совершенно отличное от идеи
возникновения мира 4 миллиарда лет назад. Если идея "возникновения" в этой
форме окажется правильной, то это будет означать, что по ту сторону
указанного момента времени -- то есть ранее чем 4 миллиарда лет назад --
понятие времени должно претерпеть существенные изменения. Это более
осторожное заключение становится на место простой формулировки о создании
мира. При современном состоянии астрономических наблюдений эти вопросы
геометрии пространства-времени еще не могут быть решены с какой-нибудь
степенью надежности. Но уже довольно интересно знать, что эти вопросы,
возможно, позднее смогут быть решены в один прекрасный момент на прочной
основе астрономических знаний.
Даже если дальнейшее рассмотрение ограничить более надежно обоснованной
специальной теорией относительности, то можно не сомневаться, что эта теория
в огромной степени изменила наши представления о структуре пространства и
времени. Беспокоит в этих изменениях, пожалуй, не столько их особенная
природа, сколько тот факт, что они вообще оказались возможны. Структура
пространства и времени, которую Ньютон математически установил в качестве
основы своего описания природы, не содержала никаких внутренних
противоречий, была проста и очень точно соответствовала употреблению понятий
пространства и времени, к которому мы привыкли в повседневной жизни.
Соответствие фактически было столь близким, что ньютоновские определения
можно было рассматривать просто как точную математическую формулировку этих
понятий пространства и времени повседневной жизни. До теории относительности
считалось само собой разумеющимся, что процессы могут быть упорядочены во
времени независимо от их расположения в пространстве. Мы знаем, что в
повседневной жизни это впечатление возникает потому, что скорость света
значительно больше каких угодно других скоростей, с которыми имеют дело в
повседневной жизни. В то время это ограничение, естественно, никто не
представлял себе отчетливо. Но даже при условии, что сейчас мы знаем об этом
ограничении, едва ли можно себе представить, что порядок событий во времени
должен зависеть от их пространственного расположения, то есть от места, в
котором они происходят.
Философия Канта позднее привлекла внимание к тому факту, что понятия
пространства и времени включаются в наши отношения с природой, а не только
принадлежат природе самой. Мы не можем описывать природу, не пользуясь этими
понятиями. Поэтому в известном смысле эти понятия априорны, они представляют
собой прежде всего условие опыта, а не результат опыта, и потому вообще
предполагается, что они не могут быть изменены новым опытом. Ввиду этого
необходимость изменения оказалась большой неожиданностью. Ученые в первый
раз ощутили, какая необходима осторожность при попытках применить понятия
повседневной жизни к усовершенствованному на базе новейшей экспериментальной
техники опыту. Даже точная и непротиворечивая формулировка этих понятий на
математическом языке ньютоновской механики или их тщательный анализ в
философии Канта не дали никакой гарантии от необходимости их критического
анализа, который стал возможен позднее благодаря исключительно точным
измерениям. Это предупреждение позднее оказалось для развития новейшей
физики чрезвычайно полезным, и понять квантовую теорию было бы наверняка
значительно труднее, если бы успех теории относительности не предостерег
физиков от некритического применения понятий, которые заимствованы из
повседневной жизни или классической физики.
VIII. КРИТИКА И КОНТРПРЕДЛОЖЕНИЯ В ОТНОШЕНИИ КОПЕНГАГЕНСКОЙ
ИНТЕРПРЕТАЦИИ КВАНТОВОЙ ТЕОРИИ
Копенгагенская интерпретация квантовой теории далеко увела физиков от
простых материалистических воззрений, господствующих в естествознании XIX
столетия. Так как эти воззрения были не только самым тесным образом связаны
с естествознанием того времени, но и очень обстоятельно проанализированы в
некоторых философских системах и благодаря этому очень глубоко проникли в
само мышление человечества, то вполне понятно, что было предпринято много
попыток подвергнуть копенгагенскую интерпретацию критике и заменить ее
другой, более соответствующей представлениям классической физики и
материалистической философии.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56
обсуждаемый урок, который необходимо извлечь из новейшего развития физики, а
именно: что всякое слово или всякое понятие, каким бы ясным оно нам ни
казалось, имеет все-таки только ограниченную область применения.
Эти вопросы о бесконечности пространства и времени могут быть в общей
теории относительности поставлены и отчасти -- на основании эмпирического
материала -- решены. Если теория правильно описывает связь четырехмерной
геометрии пространства и времени с распределением масс во вселенной, то
астрономические наблюдения о распределении спиральных туманностей в
пространстве могут дать нам информацию о геометрии вселенной. Тогда можно
будет построить по крайней мере модели вселенной, космологические картины,
следствия которых могут быть сравнены с эмпирическими фактами.
Наши современные астрономические познания не позволяют окончательно
решить, какую из нескольких возможных моделей следует выбрать. Может
оказаться, что пространство вселенной конечно. Но это не означало бы, что в
каком-нибудь месте есть "конец" вселенной. Это вело бы только к тому, что
если бы мы все далее и далее продвигались во вселенной в одном определенном
направлении, то в конце концов должны были бы возвратиться к точке, из
которой начали движение. Положение, стало быть, напоминало бы двумерную
геометрию на поверхности Земли, где мы также, если будем двигаться из
определенной точки все далее и далее, скажем, в восточном направлении, в
конце концов возвратимся к этой точке с запада.
Что касается времени, то здесь, кажется, что-то вроде "начала" имело
место. Многие наблюдения указывают на то, что вселенная около 4 миллиардов
лет назад имела "начало" или, во всяком случае, что в то время материя
вселенной была сконцентрирована в значительно меньшем объеме пространства,
чем сейчас, и что с того времени вселенная все еще продолжает расширяться из
этого небольшого объема с различными скоростями. Это одно и то же время в 4
миллиарда лет все снова и снова появляется во многих различных наблюдениях,
например возраста метеоритов, минералов на Земле и т. д., и поэтому было бы,
вероятно, затруднительно найти этому объяснение, совершенно отличное от идеи
возникновения мира 4 миллиарда лет назад. Если идея "возникновения" в этой
форме окажется правильной, то это будет означать, что по ту сторону
указанного момента времени -- то есть ранее чем 4 миллиарда лет назад --
понятие времени должно претерпеть существенные изменения. Это более
осторожное заключение становится на место простой формулировки о создании
мира. При современном состоянии астрономических наблюдений эти вопросы
геометрии пространства-времени еще не могут быть решены с какой-нибудь
степенью надежности. Но уже довольно интересно знать, что эти вопросы,
возможно, позднее смогут быть решены в один прекрасный момент на прочной
основе астрономических знаний.
Даже если дальнейшее рассмотрение ограничить более надежно обоснованной
специальной теорией относительности, то можно не сомневаться, что эта теория
в огромной степени изменила наши представления о структуре пространства и
времени. Беспокоит в этих изменениях, пожалуй, не столько их особенная
природа, сколько тот факт, что они вообще оказались возможны. Структура
пространства и времени, которую Ньютон математически установил в качестве
основы своего описания природы, не содержала никаких внутренних
противоречий, была проста и очень точно соответствовала употреблению понятий
пространства и времени, к которому мы привыкли в повседневной жизни.
Соответствие фактически было столь близким, что ньютоновские определения
можно было рассматривать просто как точную математическую формулировку этих
понятий пространства и времени повседневной жизни. До теории относительности
считалось само собой разумеющимся, что процессы могут быть упорядочены во
времени независимо от их расположения в пространстве. Мы знаем, что в
повседневной жизни это впечатление возникает потому, что скорость света
значительно больше каких угодно других скоростей, с которыми имеют дело в
повседневной жизни. В то время это ограничение, естественно, никто не
представлял себе отчетливо. Но даже при условии, что сейчас мы знаем об этом
ограничении, едва ли можно себе представить, что порядок событий во времени
должен зависеть от их пространственного расположения, то есть от места, в
котором они происходят.
Философия Канта позднее привлекла внимание к тому факту, что понятия
пространства и времени включаются в наши отношения с природой, а не только
принадлежат природе самой. Мы не можем описывать природу, не пользуясь этими
понятиями. Поэтому в известном смысле эти понятия априорны, они представляют
собой прежде всего условие опыта, а не результат опыта, и потому вообще
предполагается, что они не могут быть изменены новым опытом. Ввиду этого
необходимость изменения оказалась большой неожиданностью. Ученые в первый
раз ощутили, какая необходима осторожность при попытках применить понятия
повседневной жизни к усовершенствованному на базе новейшей экспериментальной
техники опыту. Даже точная и непротиворечивая формулировка этих понятий на
математическом языке ньютоновской механики или их тщательный анализ в
философии Канта не дали никакой гарантии от необходимости их критического
анализа, который стал возможен позднее благодаря исключительно точным
измерениям. Это предупреждение позднее оказалось для развития новейшей
физики чрезвычайно полезным, и понять квантовую теорию было бы наверняка
значительно труднее, если бы успех теории относительности не предостерег
физиков от некритического применения понятий, которые заимствованы из
повседневной жизни или классической физики.
VIII. КРИТИКА И КОНТРПРЕДЛОЖЕНИЯ В ОТНОШЕНИИ КОПЕНГАГЕНСКОЙ
ИНТЕРПРЕТАЦИИ КВАНТОВОЙ ТЕОРИИ
Копенгагенская интерпретация квантовой теории далеко увела физиков от
простых материалистических воззрений, господствующих в естествознании XIX
столетия. Так как эти воззрения были не только самым тесным образом связаны
с естествознанием того времени, но и очень обстоятельно проанализированы в
некоторых философских системах и благодаря этому очень глубоко проникли в
само мышление человечества, то вполне понятно, что было предпринято много
попыток подвергнуть копенгагенскую интерпретацию критике и заменить ее
другой, более соответствующей представлениям классической физики и
материалистической философии.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56