اذكر مبدأ التكامل حيثما ينطبق. مبدأ التكامل ومظاهره وجوهره
مبدأ التكامل هو افتراض منهجي ، صاغه في الأصل الفيزيائي والفيلسوف الدنماركي العظيم نيلز بور فيما يتعلق بالمجال. اقترح الفيزيائي الألماني كورت جودل استنتاجه وصياغة النظرية الشهيرة حول خصائص الأنظمة الاستنتاجية ، التي تنتمي إلى مجال نيلز بور ، ووسعت استنتاجات وديل المنطقية إلى ميكانيكا الكم وصاغ المبدأ تقريبًا على النحو التالي: معرفة موضوع العالم الصغير بشكل كافٍ ، يجب التحقيق فيه في أنظمة تستبعد بعضها البعض بشكل متبادل ، أي في بعض الأنظمة الإضافية. نزل هذا التعريف في التاريخ باعتباره مبدأ التكامل في ميكانيكا الكم.
مثال على هذا الحل لمشاكل العالم المجهري كان النظر في الضوء في سياق نظريتين - الموجية والجسيمية ، مما أدى إلى نتيجة علمية كانت مذهلة من حيث الكفاءة ، والتي كشفت للإنسان الطبيعة الفيزيائية للإنسان. ضوء.
ذهب نيلز بور في فهمه للاستنتاج إلى أبعد من ذلك. إنه يحاول تفسير مبدأ التكامل من خلال منظور المعرفة الفلسفية ، وهنا يكتسب هذا المبدأ أهمية علمية عالمية. الآن بدت صياغة المبدأ على هذا النحو: من أجل إعادة إنتاج ظاهرة بهدف معرفتها في نظام إشارة (رمزي) ، من الضروري اللجوء إلى مفاهيم وفئات إضافية. التحدث أكثر لغة بسيطة، يفترض مبدأ التكامل في الإدراك ليس فقط ممكنًا ، ولكن في بعض الحالات ضروريًا ، استخدام عدة أنظمة منهجية تسمح للفرد بالحصول على بيانات موضوعية حول موضوع البحث. لقد أظهر مبدأ التكامل ، بهذا المعنى ، نفسه كحقيقة توافق مع الطبيعة المجازية للأنظمة المنطقية للمنهجية - يمكن أن تعبر عن نفسها بطريقة أو بأخرى. وبالتالي ، مع ظهور وفهم هذا المبدأ ، في الواقع ، تم الاعتراف بأن المنطق وحده لم يكن كافياً للإدراك ، وبالتالي تم الاعتراف بالسلوك غير المنطقي في عملية البحث على أنه مقبول. في النهاية ، ساهم تطبيق مبدأ بوهر في إحداث تغيير مهم
في وقت لاحق ، توسع Yu. M. Lotman الأهمية المنهجيةمبدأ بور ونقل انتظاماته إلى مجال الثقافة ، على وجه الخصوص ، المطبق على الوصف صاغ لوتمان ما يسمى بـ "مفارقة كمية المعلومات" ، وجوهرها هو أن الوجود البشري يحدث بشكل أساسي في ظروف نقص المعلومات . ومع تقدم التنمية ، سيزداد هذا النقص طوال الوقت. باستخدام مبدأ التكامل ، من الممكن تعويض نقص المعلومات عن طريق نقلها إلى نظام (علامة) سيميائي آخر. أدت هذه التقنية ، في الواقع ، إلى ظهور علوم الكمبيوتر وعلم التحكم الآلي ، ثم الإنترنت. في وقت لاحق ، تم تأكيد عمل المبدأ من خلال اللياقة الفسيولوجية العقل البشريلهذا النوع من التفكير ، يرجع ذلك إلى عدم تناسق نشاط نصفي الكرة الأرضية.
شرط آخر ، تم التوسط فيه من خلال تشغيل مبدأ بوهر ، هو حقيقة اكتشاف الفيزيائي الألماني فيرنر هايزنبرغ ، قانون علاقة عدم اليقين. يمكن تعريف عملها على أنه الاعتراف باستحالة نفس الوصف لكائنين بنفس الدقة إذا كانت هذه الكائنات تنتمي إلى أنظمة مختلفة. تم تقديم القياس الفلسفي لهذا الاستنتاج في العمل "حول الموثوقية" ، حيث ذكر أنه من أجل تأكيد يقين شيء ما ، يجب على المرء أن يشك في شيء ما.
وهكذا ، اكتسب مبدأ بوهر أهمية منهجية هائلة في مختلف المجالات.
المبدأ الأساسي لميكانيكا الكم ، جنبًا إلى جنب مع علاقة عدم اليقين ، هو مبدأ التكامل ، الذي قدم له ن. بوهر الصيغة التالية:
"إن مفاهيم الجسيم والموجة تكمل بعضها البعض وفي نفس الوقت تتعارض مع بعضها البعض ، فهي صور مكملة لما يحدث."
تناقضات خصائص الموجة الجسدية للأجسام الدقيقة هي نتيجة التفاعل غير المنضبط للأجسام الدقيقة والأجهزة الكبيرة. هناك نوعان من الأجهزة: في بعض الأجسام الكمومية تتصرف مثل الموجات ، وفي حالات أخرى تتصرف مثل الجسيمات. في التجارب ، لا نلاحظ الواقع في حد ذاته ، بل نلاحظ فقط ظاهرة كمومية ، بما في ذلك نتيجة تفاعل الجهاز مع كائن دقيق. لاحظ م. بورن مجازيًا أن الموجات والجسيمات هي "إسقاطات" للواقع المادي على الحالة التجريبية.
أولاً ، تعني فكرة ازدواجية موجة-جسيم أن أي جسم مادي له ازدواجية جسيم موجة له غلاف طاقة. توجد قشرة طاقة مماثلة في الأرض ، وكذلك في البشر ، والتي غالبًا ما تسمى شرنقة الطاقة. يمكن أن تلعب غلاف الطاقة هذا دور الغلاف الحسي الذي يحمي جسمًا ماديًا من البيئة الخارجية ويشكل "مجال الجاذبية" الخارجي. يمكن أن يلعب هذا المجال دور الغشاء في خلايا الكائنات الحية. يمر داخل الإشارات "المصفاة" فقط ، مع مستوى الاضطرابات الذي يتجاوز قيمة حدية معينة. الإشارات المماثلة التي تجاوزت عتبة معينة من حساسية الغلاف ، يمكن أن تمر أيضًا في الاتجاه المعاكس.
ثانيًا ، يؤدي وجود غلاف الطاقة في الأشياء المادية إلى مستوى جديد من فهم فرضية الفيزيائي الفرنسي L. de Broglie حول الطبيعة العالمية الحقيقية لازدواجية الموجة والجسيم.
ثالثًا ، نظرًا لتطور بنية المادة ، يمكن أن تكون طبيعة ثنائية الموجة الجسدية للإلكترون انعكاسًا لثنائية الموجة الجسدية للفوتونات. هذا يعني أن الفوتون ، باعتباره جسيمًا محايدًا ، له بنية ميزون وهو أكثر ذرات ميكروية أولية ، والتي تُبنى منها ، في الصورة والمثال ، جميع الأشياء المادية للكون. علاوة على ذلك ، يتم تنفيذ هذا البناء وفقًا لنفس القواعد.
رابعًا ، ثنائية الموجة الجسدية تجعل من الممكن تفسير ظاهرة الذاكرة الجينية (الذاكرة الجينية) للجسيمات والذرات والجزيئات والكائنات الحية بشكل طبيعي ، مما يجعل من الممكن فهم آليات مثل هذه الذاكرة ، عندما يتذكر الجسيم غير المنظم جميع إبداعاته في الماضي ولديه "ذكاء" لعمليات تخليق مختارة ، من أجل تكوين "جسيمات" جديدة ، بخصائص مختارة.
مبدأ عدم اليقين هو قانون فيزيائي ينص على أنه من المستحيل قياس إحداثيات وزخم جسم مجهري بدقة في نفس الوقت ، لأن تؤدي عملية القياس إلى تعكير صفو توازن النظام. دائمًا ما يكون ناتج هذين الشكلين أكبر من ثابت بلانك. تمت صياغة هذا المبدأ لأول مرة بواسطة Werner Heisenberg.
ويترتب على مبدأ عدم اليقين أنه كلما تم تحديد إحدى الكميات المدرجة في عدم المساواة بدقة ، كلما قلت قيمة الآخر. لا يمكن لأي تجربة أن تؤدي إلى قياس دقيق متزامن لهذه المتغيرات الديناميكية ؛ في الوقت نفسه ، لا يرتبط عدم اليقين في القياسات بنقص التقنية التجريبية ، ولكن بالخصائص الموضوعية للمادة.
كان مبدأ عدم اليقين ، الذي اكتشفه الفيزيائي الألماني دبليو هايزنبرغ في عام 1927 ، خطوة مهمة في توضيح أنماط الظواهر داخل الذرة وبناء ميكانيكا الكم. السمة الأساسية للأجسام المجهرية هي طبيعتها الموجية الجسدية. يتم تحديد حالة الجسيم تمامًا بواسطة دالة الموجة (وهي قيمة تصف تمامًا حالة الكائن الدقيق (إلكترون ، بروتون ، ذرة ، جزيء) وبشكل عام ، أي نظام كمومي). يمكن العثور على الجسيم في أي نقطة في الفضاء حيث تكون الدالة الموجية غير صفرية. لذلك ، تكون نتائج التجارب لتحديد الإحداثيات ، على سبيل المثال ، ذات طبيعة احتمالية.
مثال: حركة الإلكترون هي انتشار موجته. إذا قمت بإطلاق شعاع إلكتروني من خلال فتحة ضيقة في الحائط: سيمر شعاع ضيق من خلاله. ولكن إذا جعلت هذا الثقب أصغر حجمًا ، بحيث يكون قطره مساويًا في الحجم لطول موجة الإلكترون ، فإن شعاع الإلكترون سوف يتباعد في جميع الاتجاهات. وهذا ليس انحرافًا تسببه أقرب ذرات للجدار يمكن القضاء عليه: هذا بسبب الطبيعة الموجية للإلكترون. حاول أن تتنبأ بما سيحدث بعد ذلك مع مرور إلكترون عبر الحائط ، وستكون عاجزًا. أنت تعرف بالضبط أين يعبر الجدار ، لكن لا يمكنك معرفة مقدار الزخم العرضي الذي سيكتسبه. على العكس من ذلك ، من أجل تحديد أن الإلكترون سيظهر بدقة مثل هذا الزخم المعين في الاتجاه الأصلي ، تحتاج إلى توسيع الفتحة بحيث تمر موجة الإلكترون بشكل مستقيم ، وتتباعد قليلاً فقط في جميع الاتجاهات بسبب الانعراج. ولكن بعد ذلك من المستحيل تحديد المكان الذي مر فيه جسيم الإلكترون بالضبط من خلال الجدار: الثقب واسع. كم تربح في دقة تحديد الزخم ، فتخسر في الدقة التي يعرف بها موقعها.
هذا هو مبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ. لعب دورًا مهمًا للغاية في بناء جهاز رياضي لوصف موجات الجسيمات في الذرات. تفسيره الصارم في التجارب على الإلكترونات هو أنه ، مثل موجات الضوء ، تقاوم الإلكترونات أي محاولة لإجراء قياسات بأقصى دقة. يغير هذا المبدأ أيضًا صورة ذرة بوهر. من الممكن تحديد زخم الإلكترون بالضبط (وبالتالي مستوى طاقته) في أي من مداراته ، ولكن في هذه الحالة سيكون موقعه غير معروف تمامًا: لا يمكن قول أي شيء عن مكانه. من هذا يتضح أنه لا معنى لرسم مدار واضح للإلكترون ووضع علامة عليه في شكل دائرة. في أواخر التاسع عشرالخامس. يعتقد العديد من العلماء أن تطوير الفيزياء قد اكتمل للأسباب التالية:
أكثر من 200 عام هناك قوانين للميكانيكا ، نظرية الجاذبية العامة
طور نظرية حركية جزيئية
تم وضع أساس متين للديناميكا الحرارية
أكمل نظرية ماكسويل في الكهرومغناطيسية
تم اكتشاف القوانين الأساسية للحفظ (الطاقة ، الزخم ، الزخم الزاوي ، الكتلة والشحنة الكهربائية)
في نهاية القرن التاسع عشر - بداية القرن العشرين. رونتجن - الأشعة السينية (الأشعة السينية) ، أ.بيكريل - ظاهرة النشاط الإشعاعي ، J. طومسون - الإلكترون. ومع ذلك ، فشلت الفيزياء الكلاسيكية في تفسير هذه الظواهر.
تتطلب نظرية النسبية لأينشتاين مراجعة جذرية لمفهوم المكان والزمان. أكدت التجارب الخاصة صحة فرضية J. Maxwell حول الطبيعة الكهرومغناطيسية للضوء. يمكن افتراض أن إشعاع الموجات الكهرومغناطيسية بواسطة الأجسام الساخنة يرجع إلى الحركة التذبذبية للإلكترونات. ولكن كان لا بد من تأكيد هذا الافتراض من خلال مقارنة البيانات النظرية والتجريبية.
من أجل دراسة نظرية لقوانين الإشعاع ، استخدمنا نموذج الجسم الأسود تمامًا ، أي الجسم الذي يمتص تمامًا الموجات الكهرومغناطيسية من أي طول ، وبالتالي ، ينبعث جميع الأطوال الموجية للموجات الكهرومغناطيسية.
مثال على جسم أسود تمامًا من حيث الانبعاث يمكن أن تكون الشمس ، من حيث الامتصاص - تجويف بجدران مرآة به ثقب صغير.
أثبت الفيزيائيان النمساويان I. Stefan و L. Boltzmann بشكل تجريبي أن إجمالي الطاقة المشعة E لـ 1 بجسم أسود تمامًا من سطح وحدة تتناسب مع القوة الرابعة لدرجة الحرارة المطلقة T:
حيث s = 5.67.10-8 J / (m2.K-s) هو ثابت ستيفان بولتزمان.
سمي هذا القانون بقانون ستيفان بولتزمان. جعل من الممكن حساب الطاقة الإشعاعية لجسم أسود بالكامل من درجة حرارة معروفة.
في محاولة للتغلب على صعوبات النظرية الكلاسيكية في تفسير إشعاع الجسم الأسود ، طرح إم. بلانك في عام 1900 فرضية: الذرات تبعث طاقة كهرومغناطيسية في أجزاء منفصلة - كوانتا. الطاقة E ، حيث h = 6.63.10-34 Js هو ثابت بلانك.
من الملائم أحيانًا قياس الطاقة وثابت بلانك في الإلكترون فولت.
ثم h = 4.136.10-15 eV.s. في الفيزياء الذرية ، تُستخدم الكمية أيضًا
(1 eV هي الطاقة التي تكتسبها الشحنة الأولية ، والتي تمر عبر فرق جهد متسارع قدره 1 V. 1 eV = 1.6.10-19 J).
وهكذا ، أشار إم بلانك إلى طريقة الخروج من الصعوبات التي تواجهها النظرية الإشعاع الحراري، وبعد ذلك بدأت النظرية الفيزيائية الحديثة التي تسمى فيزياء الكم في التطور.
الفيزياء هي أساس العلوم الطبيعية ، لأنها تكشف الحقائق حول العلاقة بين العديد من المتغيرات الأساسية التي تنطبق على الكون بأسره. يتناسب تعدد استخداماتها عكسياً مع عدد المتغيرات التي تدخلها في صيغها.
يرتبط تقدم الفيزياء (والعلوم بشكل عام) بالرفض التدريجي للرؤية المباشرة. كما لو أن مثل هذا الاستنتاج يجب أن يتعارض مع حقيقة أن العلم الحديثوالفيزياء ، أولاً وقبل كل شيء ، تعتمد على التجربة ، أي التجربة التجريبية التي تحدث في ظل ظروف يتحكم فيها الإنسان ويمكن إعادة إنتاجها في أي وقت وأي عدد من المرات. لكن الشيء هو أن بعض جوانب الواقع غير مرئية للملاحظة السطحية ويمكن أن تكون الرؤية مضللة.
ميكانيكا الكم هي نظرية فيزيائية تحدد طريقة الوصف وقوانين الحركة على المستوى الجزئي.
تتميز الميكانيكا الكلاسيكية بوصف الجسيمات بتحديد مواقعها وسرعاتها ، واعتماد هذه الكميات في الوقت المحدد. في ميكانيكا الكم ، يمكن للجسيمات نفسها في ظل نفس الظروف أن تتصرف بشكل مختلف.
لا يمكن تطبيق القوانين الإحصائية إلا على عدد كبير من السكان ، وليس على الأفراد. ميكانيكا الكم ترفض البحث عن القوانين الفردية للجسيمات الأولية وتضع قوانين إحصائية. على أساس ميكانيكا الكم ، من المستحيل وصف موضع وسرعة الجسيم الأولي أو التنبؤ بمسارها المستقبلي. تخبرنا موجات الاحتمالية باحتمالية مواجهة إلكترون في مكان معين.
نمت أهمية التجربة في ميكانيكا الكم إلى حد أنه ، كما كتب هايزنبرغ ، "تلعب الملاحظة دورًا حاسمًا في حدث ذري وهذا الواقع يختلف اعتمادًا على ما إذا كنا نلاحظه أم لا".
يتمثل الاختلاف الأساسي بين ميكانيكا الكم والميكانيكا الكلاسيكية في أن تنبؤاتها احتمالية دائمًا. هذا يعني أنه لا يمكننا التنبؤ بدقة بمكان سقوط الإلكترون ، على سبيل المثال ، في التجربة التي تمت مناقشتها أعلاه ، بغض النظر عن الوسائل المثالية للرصد والقياس المستخدمة. يمكن للمرء فقط تقدير فرصه في الوصول إلى مكان معين ، وبالتالي ، تطبيق مفاهيم وطرق نظرية الاحتمالات ، والتي تعمل على تحليل المواقف غير المؤكدة.
في ميكانيكا الكم ، يتم وصف أي حالة لنظام باستخدام ما يسمى بمصفوفة الكثافة ، ولكن على عكس الميكانيكا الكلاسيكية ، تحدد هذه المصفوفة معلمات حالتها المستقبلية بشكل غير موثوق به ، ولكن فقط بدرجات متفاوتة من الاحتمالات. أهم استنتاج فلسفي من ميكانيكا الكم هو عدم اليقين الأساسي لنتائج القياس ، وبالتالي استحالة التنبؤ الدقيق بالمستقبل.
وقد أدى هذا ، جنبًا إلى جنب مع مبدأ عدم اليقين Heisenberg وغيره من الأدلة النظرية والتجريبية ، إلى دفع بعض العلماء إلى اقتراح أن الجسيمات الدقيقة ليس لها خصائص جوهرية على الإطلاق ولا تظهر إلا في لحظة القياس. اقترح آخرون أن دور وعي المجرب لوجود الكون بأكمله هو المفتاح ، منذ ذلك الحين ، وفقًا لـ نظرية الكم، إن الملاحظة هي التي تخلق الملاحظة أو تخلقها جزئيًا. الحتمية هي عقيدة التحديد الأولي لجميع العمليات التي تحدث في العالم ، بما في ذلك جميع العمليات الحياة البشرية، من جانب الله (الحتمية اللاهوتية ، أو عقيدة الأقدار) ، أو فقط من ظواهر الطبيعة (الحتمية الكونية) ، أو على وجه التحديد الإرادة البشرية (الحتمية الأنثروبولوجية - الأخلاقية) ، من أجل الحرية ، وكذلك من أجل المسؤولية ، فلن يكون هناك مكان متبقٍ.
تعني قابلية التعريف هنا التأكيد الفلسفي على أن كل حدث يحدث ، بما في ذلك الأفعال والسلوك البشري ، يتم تحديده بشكل فريد من خلال مجموعة من الأسباب التي تسبق هذا الحدث مباشرة.
في ضوء ذلك ، يمكن تعريف الحتمية أيضًا على أنها فرضية أن هناك مستقبلًا واحدًا محتملًا محددًا.
اللاحتمية هي عقيدة فلسفية وموقف منهجي ينكر إما موضوعية العلاقة السببية أو القيمة المعرفية للتفسير السببي في العلم.
في تاريخ الفلسفة ، بدءًا من الفلسفة اليونانية القديمة (سقراط) وحتى الوقت الحاضر ، تعمل اللاحتمية والحتمية كمفهومين متعارضين حول مشاكل مشروطية إرادة الشخص ، واختياره ، ومشكلة مسؤولية الشخص عن أفعاله.
تتعامل اللاحتمية مع الإرادة كقوة مستقلة ، بحجة أن مبادئ السببية لا تنطبق على تفسير الاختيار والسلوك البشري.
تم تقديم مصطلح التحديد من قبل الفيلسوف الهلنستي ديموقريطس في مفهومه الذري ، والذي نفى المصادفة ، واعتبرها ببساطة لضرورة غير معروفة. من اللغة اللاتينية ، يُترجم مصطلح تحديد على أنه تعريف ، وإلزام بتعريف كل الأشياء والظواهر في العالم من خلال الأشياء والظواهر الأخرى. في البداية ، لتحديد المقصود لتحديد كائن من خلال تحديد وتثبيت ميزاته التي تفصل هذا الكائن عن الآخرين. تمت مساواة السببية بالضرورة ، بينما تم استبعاد العشوائية من الاعتبار ، فقد اعتبرت ببساطة غير موجودة. مثل هذا الفهم للتصميم يعني وجود موضوع معرفي.
مع ظهور المسيحية ، يتم التعبير عن الحتمية في مفهومين جديدين - الأقدار الإلهي والنعمة الإلهية ، ويتعارض المبدأ القديم للإرادة الحرة مع هذه الحتمية المسيحية الجديدة. بالنسبة للوعي الكنسي العام للمسيحية ، كان من المهم بنفس القدر منذ البداية الحفاظ على كلا التأكيدين: أن كل شيء ، بدون استثناء ، يعتمد على الله وأن لا شيء يعتمد على الإنسان. في القرن الخامس ، في الغرب ، أثار بيلاجيوس في تعاليمه قضية الحتمية المسيحية في جانب الإرادة الحرة. تحدث الطوباوي أوغسطين ضد الفردانية البيلاجية. في كتاباته الجدلية ، باسم مطالب الشمولية المسيحية ، غالبًا ما حمل الحتمية إلى التطرف الخاطئ ، الذي يتعارض مع الحرية الأخلاقية. يطور أوغسطين فكرة أن خلاص الإنسان يعتمد كليًا وحصريًا على نعمة الله ، التي يتم توصيلها وتعمل ليس وفقًا لمزايا الشخص الخاصة ، ولكن كهدية ، وفقًا للاختيار الحر والأقدار من جانبه. إلهي.
تم تطوير الحتمية وإثباتها في العلوم الطبيعية والفلسفة المادية في العصر الحديث (ف. بيكون ، جاليليو ، ديكارت ، نيوتن ، لومونوسوف ، لابلاس ، سبينوزا ، الماديون الفرنسيون في القرن الثامن عشر). وفقًا لمستوى تطور العلوم الطبيعية ، فإن حتمية هذه الفترة آلية ، مجردة.
استنادًا إلى أعمال أسلافه وعلى الأفكار الأساسية للعلوم الطبيعية لكل من نيوتن وسي. الحتمية الآلية حتى نهايتها المنطقية: إنه ينطلق من الفرضية ، التي بموجبها ، من معرفة الأسباب الأولية يمكن دائمًا استنتاج النتائج بشكل لا لبس فيه.
المبدأ المنهجي للحتمية هو في نفس الوقت المبدأ الأساسي لعقيدة الوجود الفلسفية. كان مفهوم الحتمية أحد الأفكار الأنطولوجية الأساسية التي تم وضعها في أساس العلوم الطبيعية الكلاسيكية من قبل مبتكريها (ج. تكوّن هذا المفهوم من اعتماد ثلاث عبارات أساسية:
1) تعمل الطبيعة وتتطور وفقًا لقوانينها الداخلية "الطبيعية" ؛
2) قوانين الطبيعة هي تعبير عن الروابط الضرورية (التي لا لبس فيها) بين ظواهر وعمليات العالم الموضوعي ؛
3) الغرض من العلم ، المتوافق مع غرضه وقدراته ، هو اكتشاف وصياغة وتبرير قوانين الطبيعة.
من بين الأشكال المتنوعة من التحديد ، والتي تعكس الترابط العالمي والتفاعل بين الظواهر في العالم المحيط ، يتم تمييز العلاقة بين السبب والنتيجة أو السببية (من السببية اللاتينية - السبب) بشكل خاص ، والتي لا غنى عن معرفتها للتوجيه الصحيح من الناحية العملية و النشاط العلمي. لذلك ، فإن السبب هو أهم عنصر في نظام تحديد العوامل. ومع ذلك ، فإن مبدأ الحتمية أوسع من مبدأ السببية: بالإضافة إلى علاقات السبب والنتيجة ، فإنه يشمل أنواعًا أخرى من التحديد (الروابط الوظيفية ، اتصال الحالات ، تحديد الهدف ، إلخ).
الحتمية في التطور التاريخيمرت بمرحلتين رئيسيتين - الكلاسيكية (الميكانيكية) وما بعد الكلاسيكية (الديالكتيكية) في جوهرها.
تضمنت تعاليم أبيقور حول الانحراف التلقائي للذرة عن خط مستقيم فهمًا حديثًا للحتمية ، ولكن نظرًا لأن عشوائية أبيقور نفسها لا يتم تحديدها بأي شيء (بدون سبب) ، فبدون أي أخطاء خاصة يمكننا القول أن اللاحتمية تنشأ من أبيقور.
اللاحتمية هي العقيدة القائلة بوجود حالات وأحداث لا يوجد سبب لها أو لا يمكن تحديدها.
في تاريخ الفلسفة ، هناك نوعان من اللاحتمية:
· ما يسمى باللاحتمية "الموضوعية" ، التي تنفي تمامًا السببية في حد ذاتها ، ليس فقط واقعها الموضوعي ، ولكن أيضًا إمكانية تفسيرها الذاتي.
· اللاحتمية المثالية ، التي تنكر الطبيعة الموضوعية لعلاقات التحديد ، وتعلن أن السببية والضرورة والانتظام هي نتاج ذاتية وليست سمات للعالم نفسه.
هذا يعني (في هيوم وكانط والعديد من الفلاسفة الآخرين) أن السبب والنتيجة ، مثل فئات أخرى من التحديد ، ليست سوى بداهة ، أي. لم نتلقاه من ممارسة أشكال تفكيرنا. يعلن العديد من المثاليين الذاتيين أن استخدام هذه الفئات هو "عادة نفسية" للشخص لملاحظة ظاهرة تلو الأخرى وإعلان أن الظاهرة الأولى هي السبب والثانية هي النتيجة.
كان الحافز لإحياء وجهات النظر اللاحتمية في بداية القرن العشرين هو حقيقة أن دور الانتظام الإحصائي في الفيزياء قد تم الإعلان عن وجودها لدحض السببية. ومع ذلك ، فإن التفسير الديالكتيكي المادي للعلاقة المتبادلة بين الصدفة والضرورة ، وفئات السببية والقانون ، وتطوير ميكانيكا الكم ، التي كشفت عن أنواع جديدة من الارتباط السببي الموضوعي للظواهر في العالم المجهري ، أظهرت فشل محاولات استخدام وجود عمليات احتمالية في تأسيس العالم الصغير لإنكار الحتمية.
تاريخيًا ، يرتبط مفهوم الحتمية باسم P. Laplace ، على الرغم من وجود ميل بالفعل بين أسلافه ، على سبيل المثال ، Democritus و Spinoza ، إلى تحديد "قانون الطبيعة" و "السببية" مع "الضرورة" ، لاعتبار "الصدفة" نتيجة ذاتية لجهل الأسباب "الحقيقية".
طورت الفيزياء الكلاسيكية (خاصة ميكانيكا نيوتن) فكرة محددة عن القانون العلمي. كان من الواضح أنه بالنسبة لأي قانون علمي ، يجب بالضرورة استيفاء المطلب التالي: إذا كانت الحالة الأولية لنظام مادي (على سبيل المثال ، إحداثياته وزخمه في ميكانيكا نيوتن) والتفاعل الذي يحدد الديناميات معروفين ، إذن في بالتوافق مع القانون العلميإنه ممكن ويجب أن يحسب حالته في أي وقت ، سواء في المستقبل أو في الماضي.
يتم التعبير عن العلاقة السببية للظواهر في حقيقة أن ظاهرة واحدة (سبب) في ظل ظروف معينة تؤدي بالضرورة إلى ظهور ظاهرة أخرى (نتيجة). وفقًا لذلك ، من الممكن إعطاء تعريفات عملية للسبب والنتيجة. السبب هو ظاهرة يبعث فعلها الحياة ، ويحدد التطور اللاحق لظاهرة أخرى. ثم يكون التأثير نتيجة فعل لسبب معين.
في تحديد الظواهر ، في نظام اليقين ، إلى جانب السبب ، تدخل الشروط أيضًا - تلك العوامل ، التي بدون وجودها لا يمكن أن يؤدي السبب إلى حدوث تأثير. هذا يعني أن السبب نفسه لا يعمل في جميع الظروف ، ولكن فقط في ظروف معينة.
غالبًا ما يشتمل نظام تحديد الظواهر (خاصة الاجتماعية منها) على سبب - هذا العامل أو ذاك الذي يحدد اللحظة فقط ، وقت حدوث التأثير.
هناك ثلاثة أنواع من التوجه الزمني للعلاقات السببية:
1) تحديد الماضي. مثل هذا التحديد هو عالمي بشكل أساسي ، لأنه يعكس نمطًا موضوعيًا ، وفقًا له ، يسبق السبب في النهاية دائمًا التأثير. لاحظ لايبنيز هذا الانتظام بمهارة شديدة ، حيث قدم التعريف التالي للسبب: "السبب هو الذي يتسبب في بدء وجود شيء ما" ؛
2) تحديده بالحاضر. بمعرفة الطبيعة والمجتمع وتفكيرنا الخاص ، نكتشف دائمًا أن العديد من الأشياء ، التي يحددها الماضي ، هي أيضًا في تفاعل حاسم مع الأشياء التي تتعايش معها في وقت واحد. ليس من قبيل المصادفة أن نواجه فكرة علاقة تحديد متزامنة في مختلف مجالات المعرفة - الفيزياء ، الكيمياء (عند تحليل عمليات التوازن) ، علم الأحياء (عند التفكير في التوازن) ، إلخ.
ترتبط حتمية الحاضر ارتباطًا مباشرًا بتلك الفئات المزدوجة من الديالكتيك ، والتي توجد بينها علاقة سببية. كما تعلم ، فإن شكل أي ظاهرة يخضع للتأثير الحاسم للمحتوى ، لكن هذا لا يعني على الإطلاق أن المحتوى يسبق الشكل بشكل عام ويمكن أن يكون في نقطته الأصلية خاليًا من الشكل ؛
3) تحديد المستقبل. مثل هذا التحديد ، كما تم التأكيد عليه في عدد من الدراسات ، على الرغم من أنه يحتل مكانًا محدودًا أكثر بين العوامل المحددة مقارنة بالأنواع المذكورة أعلاه ، في نفس الوقت يلعب دورًا مهمًا. بالإضافة إلى ذلك ، يجب على المرء أن يأخذ في الاعتبار النسبية الكاملة لمصطلح "تحديد من خلال المستقبل": الأحداث المستقبلية لا تزال غائبة ، ويمكن للمرء أن يتحدث عن واقعها فقط بمعنى أنها موجودة بالضرورة كتوجهات في الحاضر (وكانت كذلك). الحاضر في الماضي). ومع ذلك ، فإن دور هذا النوع من التحديد مهم للغاية. دعونا ننتقل إلى مثالين يتعلقان بالمخططات التي تمت مناقشتها بالفعل ،
يكمن تحديد المستقبل وراء تفسير الاكتشاف الذي اكتشفه الأكاديمي ب. Anokhin من انعكاس متقدم للواقع من قبل الكائنات الحية. إن معنى مثل هذا التقدم ، كما تم التأكيد عليه في الفصل الخاص بالوعي ، هو في قدرة الكائن الحي على الاستجابة ليس فقط للأشياء التي تؤثر عليه الآن بشكل مباشر ، ولكن أيضًا للتغيرات التي تبدو غير مبالية به في الوقت الحالي. ، ولكن في الواقع ، وهي إشارات لتأثيرات مستقبلية محتملة. السبب هنا ، كما كان ، يعمل من المستقبل.
لا توجد ظواهر غير معقولة. لكن هذا لا يعني أن جميع الروابط بين الظواهر في العالم المحيط سببية.
الحتمية الفلسفية ، كعقيدة التكييف المادي للظواهر ، لا تستبعد وجود أنواع غير سببية من التكييف. يمكن تعريف العلاقات غير السببية بين الظواهر على أنها تلك العلاقات التي توجد فيها علاقة وترابط وترابط فيما بينها ، ولكن لا توجد علاقة مباشرة بين الإنتاجية الجينية وعدم التناسق الزمني.
أكثر الأمثلة المميزة للتكييف أو التحديد غير السببيين هي العلاقة الوظيفية بين الخصائص الفردية أو خصائص الكائن.
لا يمكن أن تكون الروابط بين الأسباب والتأثيرات ضرورية فحسب ، بل يمكن تحديدها بشكل صارم ، ولكن أيضًا عشوائية واحتمالية. تتطلب معرفة العلاقات السببية الاحتمالية إدراج فئات جدلية جديدة في التحليل السببي: الصدفة والضرورة ، الاحتمال والواقع ، الانتظام ، إلخ.
العشوائية مفهوم قطبي عند الضرورة. العشوائية هي علاقة السبب والنتيجة ، حيث تسمح الأسباب السببية بتنفيذ أي من العواقب البديلة المحتملة. في الوقت نفسه ، يعتمد نوع الاتصال المعين الذي سيتم تحقيقه على مجموعة من الظروف ، على ظروف غير قابلة للمحاسبة والتحليل الدقيقين. وهكذا ، فإن حدثًا عشوائيًا يحدث نتيجة لعمل بعض من إلى أجل غير مسمى عدد كبيرأسباب مختلفة وغير معروفة على وجه التحديد. إن ظهور نتيجة حدث عشوائي ممكن من حيث المبدأ ، ولكن ليس محددًا مسبقًا: قد يحدث أو لا يحدث.
في تاريخ الفلسفة ، يتم تمثيل وجهة النظر على نطاق واسع ، وفقًا لمصادفة حقيقية ، إنها نتيجة لأسباب ضرورية غير معروفة للمراقب. ولكن ، كما أوضح هيجل لأول مرة ، لا يمكن أن يكون سبب الحدث العشوائي من حيث المبدأ هو القوانين الداخلية وحدها ، والتي تعتبر ضرورية لهذه العملية أو تلك. الحدث العشوائي ، كما كتب هيجل ، لا يمكن تفسيره من تلقاء نفسه.
يبدو أن عدم القدرة على التنبؤ بالفرص يتعارض مع مبدأ السببية. لكن الأمر ليس كذلك ، لأن الأحداث العشوائية والعلاقات السببية هي العواقب ، على الرغم من عدم معرفتها مسبقًا وبشكل شامل ، ولكنها لا تزال موجودة بالفعل وبعض الظروف والأسباب المحددة إلى حد ما. إنها لا تنشأ بشكل عشوائي وليس من "لا شيء": إمكانية ظهورها ، على الرغم من أنها ليست صارمة ، وليس بشكل لا لبس فيه ، ولكن بشكل طبيعي ، مرتبطة بأسباب سببية. تم اكتشاف هذه الروابط والقوانين نتيجة دراسة عدد كبير (تدفق) من الأحداث العشوائية المتجانسة ، الموصوفة باستخدام جهاز الإحصاء الرياضي ، وبالتالي تسمى إحصائية. الأنماط الإحصائية موضوعية بطبيعتها ، لكنها تختلف اختلافًا كبيرًا عن أنماط الظواهر الفردية. إن استخدام الأساليب الكمية للتحليل وحساب الخصائص ، الخاضعة للقوانين الإحصائية للظواهر والعمليات العشوائية ، جعلها موضوعًا لفرع خاص من الرياضيات - نظرية الاحتمالات.
الاحتمال هو مقياس لاحتمال وقوع حدث عشوائي. احتمال وقوع حدث مستحيل هو صفر ، واحتمال وقوع حدث ضروري (موثوق) واحد.
إن التفسير الإحصائي الاحتمالي للعلاقات السببية المعقدة جعل من الممكن تطوير وتطبيق في البحث العلمي بشكل جديد وجديد جدًا. طرق فعالةمعرفة بنية وقوانين تطور العالم. التطورات الحديثة في ميكانيكا الكم والكيمياء ، علم الوراثة سيكون مستحيلًا دون فهم غموض العلاقات بين أسباب وتأثيرات الظواهر المدروسة ، دون إدراك أن الحالات اللاحقة لكائن نامي لا يمكن دائمًا استنتاجها بالكامل من الحالة السابقة.
لشرح علاقة عدم اليقين ، طرح ن. بوهر مبدأ التكاملمقارنته بمبدأ السببية. عند استخدام أداة يمكنها قياس إحداثيات الجسيمات بدقة ، يمكن أن يكون الزخم موجودًا ، وبالتالي لا توجد علاقة سببية. باستخدام أجهزة من فئة أخرى ، يمكنك قياس الزخم بدقة ، وتصبح الإحداثيات عشوائية. في هذه الحالة ، من المفترض أن العملية ، وفقًا لـ N. Bohr ، تتم خارج المكان والزمان ، أي يجب على المرء أن يتحدث إما عن السببية أو عن المكان والزمان ، ولكن ليس عن كليهما.
مبدأ التكامل هو مبدأ منهجي. في شكل معمم ، يمكن صياغة متطلبات مبدأ التكامل كأسلوب للبحث العلمي على النحو التالي: من أجل إعادة إنتاج سلامة ظاهرة في مرحلة وسيطة معينة من إدراكها ، من الضروري أن تطبق بشكل متبادل و الحد المتبادل لفئات "إضافية" من المفاهيم التي يمكن استخدامها بشكل منفصل ، اعتمادًا على الظروف الخاصة ، ولكن إذا تم جمعها معًا فقط ، فإنها تستنفد جميع المعلومات التي يمكن تعريفها ونقلها.
لذلك وبحسب مبدأ التكامل ، الحصول على معلومات تجريبية عن البعض كميات فيزيائيةإن وصف جسم دقيق (جسيم أولي ، ذرة ، جزيء) يرتبط حتمًا بفقدان المعلومات حول بعض الكميات الأخرى الإضافية للكميات الأولى. يمكن اعتبار هذه الكميات التكميلية المتبادلة إحداثيات الجسيم وسرعته (الزخم) والطاقة الحركية والمحتملة واتجاه وحجم الزخم.
جعل مبدأ التكامل من الممكن الكشف عن الحاجة إلى مراعاة طبيعة الموجة الجسدية للظواهر الدقيقة. في الواقع ، في بعض التجارب ، تتصرف الجسيمات الدقيقة ، على سبيل المثال ، الإلكترونات ، مثل الجسيمات النموذجية ، وفي تجارب أخرى تتصرف مثل الهياكل الموجية.
من وجهة نظر مادية ، غالبًا ما يتم تفسير مبدأ التكامل بالتأثير جهاز قياسعلى حالة الكائن الدقيق. عند القياس الدقيق لإحدى الكميات الإضافية ، تخضع الكمية الأخرى لتغيير غير متحكم فيه تمامًا نتيجة تفاعل الجسيم مع الجهاز. على الرغم من تأكيد هذا التفسير لمبدأ التكامل من خلال تحليل أبسط التجارب ، إلا أنه يواجه اعتراضات ذات طبيعة فلسفية من وجهة نظر عامة. من وجهة نظر نظرية الكم الحديثة ، فإن دور الأداة في القياسات هو "تحضير" حالة معينة من النظام. من المستحيل أساسًا الدول التي يكون فيها للكميات التكميلية المتبادلة قيمًا محددة تمامًا في وقت واحد ، وإذا تم تحديد إحدى هذه الكميات تمامًا ، فإن قيم الأخرى غير محددة تمامًا. وبالتالي ، في الواقع ، يعكس مبدأ التكامل الخصائص الموضوعية للأنظمة الكمية التي لا علاقة لها بالمراقب.
وصف الكائنات الدقيقة في ميكانيكا الكم
أدى التطبيق المحدود للميكانيكا الكلاسيكية على الكائنات الدقيقة ، واستحالة وصف بنية الذرة من المواضع الكلاسيكية ، والتأكيد التجريبي لفرضية دي برولي حول عالمية ازدواجية الموجة والجسيم إلى إنشاء ميكانيكا الكم ، والتي تصف خصائص الجسيمات الدقيقة مع مراعاة ميزاتها.
يغطي إنشاء وتطوير ميكانيكا الكم الفترة من عام 1900 (صياغة بلانك لفرضية الكم) إلى نهاية العشرينات من القرن العشرين ويرتبط بشكل أساسي بعمل الفيزيائي النمساوي إي شرودنجر ، الفيزيائيين الألمان م. ولد و. هايزنبرغ والفيزيائي الإنجليزي ب. ديراك.
كما ذكرنا سابقًا ، تم تأكيد فرضية دي برولي من خلال التجارب على حيود الإلكترون. دعنا نحاول فهم طبيعة الموجة لحركة الإلكترون ، ونوع الموجات التي نتحدث عنها.
يتميز نمط الحيود الملاحظ للجسيمات الدقيقة بالتوزيع غير المتكافئ لتدفقات الجسيمات الدقيقة المنتشرة أو المنعكسة في اتجاهات مختلفة: يتم ملاحظة المزيد من الجسيمات في بعض الاتجاهات أكثر من غيرها. يعني وجود حد أقصى في نمط الحيود من وجهة نظر نظرية الموجات أن هذه الاتجاهات تتوافق مع أعلى كثافة لموجات دي برولي. من ناحية أخرى ، تكون شدة موجات دي برولي أكبر حيث يوجد المزيد من الجسيمات. وبالتالي ، فإن شدة موجات دي بروي عند نقطة معينة في الفضاء تحدد عدد الجسيمات التي تصطدم بتلك النقطة.
يعد نمط الانعراج للجسيمات الدقيقة مظهرًا من مظاهر الانتظام الإحصائي (الاحتمالي) ، والذي وفقًا له تقع الجسيمات في تلك الأماكن التي تكون فيها شدة موجات دي بروي أكبر. تعد الحاجة إلى نهج احتمالي لوصف الجسيمات الدقيقة سمة مميزة مهمة لنظرية الكم. هل من الممكن تفسير موجات دي بروي على أنها موجات احتمالية ، أي افتراض أن احتمال اكتشاف الجسيمات الدقيقة في نقاط مختلفة في الفضاء يتغير وفقًا لقانون الموجة؟ مثل هذا التفسير لموجات دي برولي غير صحيح ، فقط لأن احتمال العثور على جسيم في بعض النقاط في الفضاء يكون سالبًا ، وهو أمر غير منطقي.
للتخلص من هذه الصعوبات ، اقترح الفيزيائي الألماني م. بورن (1882-1970) في عام 1926 أنه ليس الاحتمال نفسه هو الذي يتغير وفقًا لقانون الموجة ، ولكن سعة الاحتمال ، التي تسمى وظيفة الموجة. وصف حالة الجسم الصغير بمساعدة الدالة الموجية له طابع إحصائي احتمالي: أي مربع معامل دالة الموجة (مربع اتساع موجات دي برولي) يحدد احتمالية العثور على جسيم في وقت معين بحجم محدود معين.
أدى التفسير الإحصائي لموجات دي بروي وعلاقة عدم اليقين في هايزنبرغ إلى استنتاج مفاده أن معادلة الحركة في ميكانيكا الكم ، والتي تصف حركة الجسيمات الدقيقة في مجالات القوة المختلفة ، يجب أن تكون معادلة يمكن من خلالها أن تكون الخصائص الموجية الملاحظة تجريبياً للجسيمات. يتبع. يجب أن تكون المعادلة الأساسية هي معادلة دالة الموجة ، لأن مربعها يحدد احتمال العثور على جسيم في وقت معين في حجم معين. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تأخذ المعادلة المرغوبة في الاعتبار الخصائص الموجية للجسيمات ، أي يجب أن تكون معادلة موجية.
تمت صياغة المعادلة الأساسية لميكانيكا الكم في عام 1926 بواسطة E. Schrödinger. معادلة شرودنجر، مثل جميع المعادلات الأساسية للفيزياء (على سبيل المثال ، معادلة نيوتن في الميكانيكا الكلاسيكية ومعادلات ماكسويل للمجال الكهرومغناطيسي) ليست مشتقة ، ولكنها مفترضة. يتم تأكيد صحة معادلة شرودنغر من خلال الاتفاق مع تجربة النتائج التي تم الحصول عليها بمساعدتها ، والتي بدورها تمنحها طابع قوانين الطبيعة.
الدالة الموجية التي ترضي معادلة شرودنغر ليس لها نظائر في الفيزياء الكلاسيكية. ومع ذلك ، في الأطوال الموجية القصيرة جدًا لـ De Broglie ، يتم الانتقال تلقائيًا من المعادلات الكمومية إلى المعادلات الكلاسيكية ، تمامًا كما تنتقل البصريات الموجية إلى بصريات الأشعة لأطوال موجية قصيرة. يتم تنفيذ كلا المقطعين إلى الحد بشكل مماثل رياضيًا.
وضع اكتشاف مستوى هيكلي جديد لبنية المادة وطريقة ميكانيكا الكم لوصفها أسس الفيزياء جسم صلب. تم فهم بنية المعادن والعوازل الكهربائية وأشباه الموصلات وخصائصها الديناميكية الحرارية والكهربائية والمغناطيسية. تم فتح طرق للبحث الهادف عن مواد جديدة بالخصائص الضرورية وطرق إنشاء صناعات جديدة وتقنيات جديدة. لقد تم قطع أشواط كبيرة نتيجة لتطبيق ميكانيكا الكم على الظواهر النووية. أوضحت ميكانيكا الكم والفيزياء النووية أن مصدر الطاقة النجمية الهائلة هو تفاعلات الاندماج النووي التي تحدث عند درجات حرارة نجمية تصل إلى عشرات ومئات الملايين من الدرجات.
تطبيق ميكانيكا الكم على المجالات المادية. تم بناء نظرية الكم للمجال الكهرومغناطيسي - الديناميكا الكهربية الكمومية ، والتي فسرت العديد من الظواهر الجديدة. احتل الفوتون ، وهو جسيم في المجال الكهرومغناطيسي ، ليس له كتلة سكون ، مكانه في سلسلة الجسيمات الأولية. أدى توليف ميكانيكا الكم والنظرية النسبية الخاصة ، الذي قام به الفيزيائي الإنجليزي ب. ديراك ، إلى التنبؤ بالجسيمات المضادة. اتضح أن كل جسيم يجب أن يكون له "مزدوج" خاص به - جسيم آخر له نفس الكتلة ، ولكن بشحنة كهربائية معاكسة أو شحنة أخرى. تنبأ ديراك بوجود البوزيترون وإمكانية تحويل الفوتون إلى زوج إلكترون-بوزيترون والعكس صحيح. تم اكتشاف البوزيترون ، وهو الجسيم المضاد للإلكترون ، تجريبياً في عام 1934.
في الحياة اليوميةهناك طريقتان لنقل الطاقة في الفضاء - عن طريق الجسيمات أو الأمواج. من أجل التخلص من عظمة دومينو متوازنة على حافتها من الطاولة ، على سبيل المثال ، يمكنك منحها الطاقة اللازمة بطريقتين. أولاً ، يمكنك رمي قطعة دومينو أخرى عليها (أي نقل نبضة نقطة باستخدام جسيم). ثانيًا ، يمكنك بناء الدومينو على التوالي ، مما يؤدي على طول السلسلة إلى الجزء الموجود على حافة الطاولة ، وإسقاط الأول على الثاني: في هذه الحالة ، سيتم نقل الدافع على طول السلسلة - ستنتقل قطعة الدومينو الثانية تطغى على الثالث والثالث والرابع وهكذا. هذا هو مبدأ الموجة لنقل الطاقة. في الحياة اليومية ، لا توجد تناقضات واضحة بين آليتي نقل الطاقة. إذن ، كرة السلة هي جزيء ، والصوت موجة ، وكل شيء واضح.
دعونا نلخص ما قيل. إذا تم توجيه الفوتونات أو الإلكترونات إلى هذه الغرفة واحدة تلو الأخرى ، فإنها تتصرف مثل الجسيمات ؛ ومع ذلك ، إذا تم جمع إحصائيات كافية لمثل هذه التجارب الفردية ، فسيتم العثور على أنه ، بشكل إجمالي ، سيتم توزيع هذه الإلكترونات أو الفوتونات نفسها على الجدار الخلفي للغرفة بطريقة تجعل نمطًا مألوفًا من القمم المتناوبة وتلاشي ستلاحظ شدتها عليها ، مما يشير إلى طبيعة الموجة. بعبارة أخرى ، في العالم المصغر ، يبدو أن الأشياء التي تتصرف مثل الجسيمات ، في نفس الوقت ، "تتذكر" طبيعتها الموجية ، والعكس صحيح. هذه الخاصية الغريبة لأجسام العالم الصغير تسمى ثنائية الموجة الكمومية. تم إجراء العديد من التجارب من أجل "الكشف عن الطبيعة الحقيقية" للجسيمات الكمومية: تم استخدام تقنيات وتركيبات تجريبية مختلفة ، بما في ذلك تلك التي من شأنها أن تسمح للمستقبل في منتصف الطريق لكشف الخصائص الموجية لجسيم فردي أو ، على العكس ، لتحديد الخصائص الموجية لحزمة الضوء من خلال خصائص الكوانتا الفردية. كل شيء عبثا. على ما يبدو ، ثنائية الموجة الكمومية متأصلة بشكل موضوعي في الجسيمات الكمومية.
مبدأ التكامل هو بيان بسيط لهذه الحقيقة. وفقًا لهذا المبدأ ، إذا قمنا بقياس خصائص كائن كمي كجسيم ، فإننا نرى أنه يتصرف مثل الجسيم. إذا قمنا بقياس خصائصها الموجية ، فإنها تتصرف مثل الموجة بالنسبة لنا. الرأيين ليسا متناقضين بأي حال من الأحوال ؛ إنهما متناقضان إطراءأحدهما الآخر ، وهو ما ينعكس في اسم المبدأ.
كما أوضحت سابقًا في المقدمة ، أعتقد أن فلسفة العلم قد استفادت من ازدواجية الموجة والجسيم بشكل لا يضاهى أكثر مما كان ممكنًا في غيابها والتمييز الصارم بين الظواهر الجسدية والموجة. اليوم من الواضح تمامًا أن كائنات العالم المصغر تتصرف بطريقة مختلفة اختلافًا جوهريًا عن كائنات الكون الذي اعتدنا عليه. لكن لماذا؟ ما هي الأجهزة اللوحية المكتوبة؟ ومثلما كافح فلاسفة الطبيعة في العصور الوسطى لمعرفة ما إذا كان تحليق السهم "حرًا" أم "قسريًا" ، كذلك يكافح الفلاسفة المعاصرون لحل ثنائية الموجة الكمومية. في الواقع ، كل من الإلكترونات والفوتونات ليست موجات أو جسيمات ، ولكنها شيء خاص جدًا في طبيعتها الجوهرية - وبالتالي فهي غير قابلة للوصف من حيث تجربتنا اليومية. إذا واصلنا محاولة حصر سلوكهم في إطار النماذج المألوفة لدينا ، فإن المزيد والمزيد من المفارقات أمر لا مفر منه. لذا فإن الاستنتاج الرئيسي هنا هو أن الثنائية التي نلاحظها لا تنشأ من الخصائص المتأصلة للأجسام الكمومية ، ولكن من خلال النقص في الفئات التي نفكر فيها.
مبدأ المطابقة
نظرية جديدة تدعي أن لديها معرفة أعمق بجوهر الكون ، إلى المزيد وصف كاملولتطبيق نتائجه على نطاق أوسع من السابق ، يجب أن تتضمن النتيجة السابقة كحالة مقيدة. وهكذا ، فإن الميكانيكا الكلاسيكية هي الحالة المحدودة لميكانيكا الكم وميكانيكا نظرية النسبية. ميكانيكا نسبية ( نظرية خاصةالنسبية) في حدود السرعات الصغيرة تنتقل إلى الميكانيكا الكلاسيكية (نيوتن). هذا هو مضمون المبدأ المنهجي للمراسلة الذي صاغه ن. بوهر في عام 1923.
جوهر مبدأ المطابقة هو كما يلي: أي نظرية جديدة أكثر عمومية ، وهي تطور النظريات الكلاسيكية السابقة ، والتي تم إثبات صحتها تجريبياً لمجموعات معينة من الظواهر ، لا ترفض هذه النظريات الكلاسيكية ، بل تشملها. تحتفظ النظريات السابقة بأهميتها بالنسبة لمجموعات معينة من الظواهر باعتبارها الشكل المحدد والحالة الخاصة للنظرية الجديدة. يحدد الأخير حدود تطبيق النظريات السابقة ، وفي حالات معينة هناك إمكانية للانتقال من نظرية جديدة إلى نظرية قديمة.
في ميكانيكا الكم ، يكشف مبدأ التطابق حقيقة أن التأثيرات الكمية مهمة فقط عند النظر في الكميات المماثلة لثابت بلانك (ح). عند التفكير في الأشياء العيانية ، يمكن اعتبار ثابت بلانك ضئيلًا (hà0). هذا يؤدي إلى حقيقة أن الخصائص الكمومية للأشياء قيد الدراسة تبين أنها غير مهمة ؛ تمثيلات الفيزياء الكلاسيكية - عادلة. لذلك ، تتجاوز قيمة مبدأ المطابقة حدود ميكانيكا الكم. سيصبح جزءًا لا يتجزأ من أي نظرية جديدة.
مبدأ التكامل هو أحد أعمق الأفكار العلوم الطبيعية الحديثة. الجسم الكمومي ليس موجة ، وليس جسيمًا منفصلاً. تتضمن الدراسة التجريبية للأجسام الدقيقة استخدام نوعين من الأدوات: أحدهما يسمح لك بدراسة خصائص الموجة ، والآخر - جسماني. هذه الخصائص غير متوافقة من حيث مظهرها المتزامن. ومع ذلك ، فإنهم يميزون الشيء الكمي بالتساوي ، وبالتالي لا يتعارضون ، بل يكملون بعضهم البعض.
تمت صياغة مبدأ التكامل من قبل ن. المكان والزمان (الصورة المكانية الزمانية). لا يمكن تطبيق هذه الصور الحصرية للطرفين في وقت واحد. لذلك ، إذا قمنا بتنظيم البحث عن جسيم بمساعدة أدوات فيزيائية دقيقة تحدد موضعه ، فسيتم العثور على الجسيم باحتمالية متساوية في أي نقطة في الفضاء. ومع ذلك ، فإن هذه الخصائص تميز الكائن الدقيق بشكل متساوٍ ، والذي يفترض استخدامه مسبقًا بمعنى أنه بدلاً من صورة واحدة ، من الضروري استخدام اثنين: دفعة الطاقة والمكانية الزمانية.
بالمعنى الفلسفي الواسع ، يتجلى مبدأ التكامل لـ N. Bohr في توصيف كائنات البحث المختلفة داخل نفس العلم.