적용되는 상보성 원칙을 기술하십시오. 상보성의 원칙, 그 표현 및 본질
상보성 원칙은 원래 덴마크의 위대한 물리학자이자 철학자인 Niels Bohr가 필드와 관련하여 공식화한 방법론적 가정으로, 보어의 상보성 원칙은 아마도 훨씬 더 일찍, 독일 물리학자 Kurt Gödel은 Niels Bohr의 분야에 속하는 연역 시스템의 특성에 대한 그의 결론과 유명한 정리의 공식화를 제안하고 Godel의 논리적 결론을 양자 역학으로 확장하고 원리를 대략 다음과 같이 공식화했습니다. 미시 세계의 주제를 적절하게 알기 위해서는 서로를 상호 배제하는 시스템, 즉 일부 추가 시스템에서 조사해야합니다. 이 정의는 양자 역학의 상보성의 원리로 역사에 기록되었습니다.
미시 세계의 문제에 대한 그러한 해결책의 예는 파동과 미립자라는 두 가지 이론의 맥락에서 빛을 고려한 것인데, 이는 효율성 면에서 놀라운 과학적 결과를 가져왔고, 이는 인간에게 물질의 물리적 성질을 드러냈습니다. 빛.
Niels Bohr는 내린 결론에 대한 이해에서 훨씬 더 나아갔습니다. 그는 철학적 지식의 프리즘을 통해 상보성의 원리를 해석하려고 시도하고, 바로 여기에서 이 원리가 보편적인 과학적 의미를 획득한다. 이제 원리의 공식화는 다음과 같이 들립니다. 기호(상징적) 시스템에서 지식을 목적으로 현상을 재현하려면 추가 개념과 범주에 의존해야 합니다. 더 말하기 평범한 언어, 상보성의 원칙은 인지가 가능할 뿐만 아니라 경우에 따라 연구 주제에 대한 객관적인 데이터를 얻을 수 있는 여러 방법론적 시스템의 사용을 전제로 합니다. 이러한 의미에서 상보성의 원칙은 방법론의 논리적 시스템의 은유적 성격과 일치하는 사실로 나타났습니다. 따라서 이 원리의 도래와 이해와 함께 사실 논리만으로는 인지가 충분하지 않음이 인식되어 연구과정에서 비논리적인 행위는 용인되는 것으로 인식되었다. 궁극적으로 보어 원리의 적용은 상당한 변화에 기여했습니다.
나중에 Yu. M. Lotman이 확장되었습니다. 방법론적 중요성보어의 원칙과 그 규칙성을 문화 영역으로 옮겼는데, 특히 설명에 적용된 Lotman은 소위 "정보량의 역설"을 공식화했으며, 그 본질은 인간 존재가 주로 정보 부족 조건에서 일어난다는 것입니다. . 그리고 개발이 진행됨에 따라 이 부족함은 항상 증가할 것입니다. 상보성의 원칙을 사용하여 정보의 부족을 다른 기호(기호) 시스템으로 전송하여 보완할 수 있습니다. 이 기술은 실제로 컴퓨터 과학과 사이버네틱스, 그리고 인터넷의 출현으로 이어졌습니다. 이후 생리적 적합성에 의해 원리의 기능이 확인되었다. 인간의 뇌이러한 유형의 사고는 반구 활동의 비대칭 때문입니다.
보어 원리의 작동에 의해 매개되는 또 다른 규정은 독일 물리학자 베르너 하이젠베르크(Werner Heisenberg)가 불확정성 관계의 법칙을 발견했다는 사실입니다. 그 동작은 두 객체가 다른 시스템에 속할 경우 동일한 정확도로 두 객체에 대한 동일한 설명이 불가능하다는 인식으로 정의할 수 있습니다. 이 결론에 대한 철학적 유추는 "신뢰성"에 나와 있으며, 그는 무언가의 확실성을 주장하려면 무언가를 의심해야 한다고 말했습니다.
이처럼 보어의 원리는 다양한 분야에서 엄청난 방법론적 의의를 갖게 되었다.
불확정성 관계와 함께 양자 역학의 기본 원리는 상보성의 원리이며, N. Bohr는 이에 대해 다음 공식을 제시했습니다.
"입자와 파동의 개념은 서로를 보완하는 동시에 서로 모순되며 일어나고 있는 일에 대한 보완적인 그림입니다."
미세 물체의 입자파 특성의 모순은 미세 물체와 거대 장치의 통제되지 않은 상호 작용의 결과입니다. 장치에는 두 가지 종류가 있습니다. 일부 양자 물체는 파동처럼 행동하고 다른 양자 물체는 입자처럼 행동합니다. 실험에서 우리는 현실 그 자체가 아니라 장치와 미세 물체의 상호 작용 결과를 포함한 양자 현상만을 관찰합니다. M. Born은 파동과 입자가 실험 상황에 대한 물리적 현실의 "투영"이라고 비유적으로 언급했습니다.
첫째, 파동-입자 이중성의 개념은 파동-입자 이중성을 갖는 모든 물질적 물체가 에너지 껍질을 갖는다는 것을 의미합니다. 비슷한 에너지 껍질이 지구뿐만 아니라 인간에게도 존재하며, 이는 가장 흔히 에너지 누에고치라고 불립니다. 이 에너지 껍질은 외부 환경으로부터 물질 물체를 보호하고 외부 "중력 구"를 구성하는 감각 껍질의 역할을 할 수 있습니다. 이 구체는 살아있는 유기체의 세포에서 막의 역할을 할 수 있습니다. 특정 한계 값을 초과하는 섭동 수준으로 "필터링된" 신호 내부만 통과합니다. 쉘 감도의 특정 임계값을 초과한 유사한 신호는 반대 방향으로 전달할 수도 있습니다.
둘째, 물질적 물체에 에너지 껍질이 있다는 것은 파동-입자 이중성의 진정한 보편성에 대한 프랑스 물리학자 L. de Broglie의 가설을 새로운 수준으로 이해하게 합니다.
셋째, 물질 구조의 진화로 인해 전자의 입자파 이원론의 성질은 광자의 미립자파 이원론을 반영할 수 있다. 이것은 중성 입자 인 광자가 중간자 구조를 가지며 이미지와 유사성에서 우주의 모든 물질적 물체가 만들어지는 가장 기본적인 마이크로 원자임을 의미합니다. 또한이 건설은 동일한 규칙에 따라 수행됩니다.
넷째, 입자파 이원론은 입자, 원자, 분자, 생물의 유전자 기억(Gene memory) 현상을 자연적으로 설명할 수 있어 구조가 없는 입자가 모든 창조물을 기억할 때 그러한 기억의 메커니즘을 이해할 수 있게 한다. 과거에는 선택된 특성을 가진 새로운 "입자"를 형성하기 위해 선택된 합성 과정에 대한 "지능"이 있습니다.
불확정성의 원리는 미시적인 물체의 좌표와 운동량을 동시에 정확하게 측정하는 것은 불가능하다는 물리법칙이다. 측정 과정은 시스템의 평형을 방해합니다. 이 두 불확실성의 곱은 항상 플랑크 상수보다 큽니다. 이 원리는 Werner Heisenberg에 의해 처음 공식화되었습니다.
불확정성 원리에 따라 부등식에 포함된 양 중 하나가 더 정확하게 결정될수록 다른 양의 값은 덜 확실해집니다. 어떤 실험도 그러한 동적 변수의 정확한 동시 측정으로 이어질 수 없습니다. 동시에 측정의 불확실성은 실험 기술의 불완전성과 관련이 있지만 물질의 객관적인 특성과 관련이 있습니다.
1927년 독일 물리학자 W. Heisenberg가 발견한 불확정성 원리는 원자 내부 현상의 패턴을 설명하고 양자 역학을 구축하는 데 중요한 단계였습니다. 미세한 물체의 본질적인 특징은 미립자 파동 특성입니다. 입자의 상태는 파동 함수(미세 물체(전자, 양성자, 원자, 분자) 및 일반적으로 모든 양자 시스템의 상태를 완전히 설명하는 값)에 의해 완전히 결정됩니다. 입자는 파동 함수가 0이 아닌 공간의 모든 지점에서 찾을 수 있습니다. 따라서 예를 들어 좌표를 결정하기 위한 실험 결과는 확률적 성격을 띠고 있습니다.
예시: 전자의 운동은 자체 파동의 전파입니다. 벽의 좁은 구멍을 통해 전자빔을 쏘면 좁은 빔이 통과합니다. 그러나 이 구멍을 더 작게 만들어 지름이 전자의 파장과 같게 하면 전자빔은 모든 방향으로 발산합니다. 그리고 이것은 제거될 수 있는 벽의 가장 가까운 원자에 의해 야기된 편향이 아닙니다. 이것은 전자의 파동 특성 때문입니다. 벽을 통과하는 전자와 함께 다음에 무슨 일이 일어날지 예측해보십시오. 그러면 당신은 무력해질 것입니다. 벽을 가로지르는 위치는 정확히 알지만 횡방향 운동량이 얼마나 될지는 알 수 없습니다. 반대로 전자가 원래의 방향으로 이런저런 어떤 운동량으로 나타날 것인지를 정확하게 결정하기 위해서는 전자파가 회절로 인해 모든 방향으로 약간만 발산하고 직선으로 통과하도록 구멍을 확대해야 합니다. 그러나 전자 입자가 벽을 통과한 정확한 위치를 말하는 것은 불가능합니다. 구멍이 넓습니다. 운동량을 결정하는 정확도에서 얼마나 이기고 위치가 알려진 정확도에서는 잃습니다.
이것이 하이젠베르크의 불확정성 원리입니다. 그는 원자에서 입자의 파동을 설명하는 수학적 장치를 만드는 데 매우 중요한 역할을 했습니다. 전자 실험에 대한 엄격한 해석은 광파와 마찬가지로 전자도 최대한 정밀하게 측정하려는 시도에 저항한다는 것입니다. 이 원리는 또한 보어 원자의 그림을 바꿉니다. 모든 궤도에서 전자의 운동량(따라서 에너지 준위)을 정확히 결정할 수 있지만 이 경우 위치는 절대 알 수 없습니다. 위치에 대해 말할 수 있는 것은 없습니다. 이것으로부터 전자의 명확한 궤도를 그리고 그것을 원의 형태로 표시하는 것은 의미가 없다는 것이 분명합니다. 에 후기 XIX안에. 많은 과학자들은 다음과 같은 이유로 물리학의 발전이 완료되었다고 믿었습니다.
200년 이상 역학의 법칙, 만유인력 이론
분자 운동 이론을 개발
열역학을 위한 견고한 토대가 마련되었습니다.
맥스웰의 전자기 이론 완성
보존의 기본 법칙(에너지, 운동량, 각운동량, 질량 및 전하)이 발견되었습니다.
XIX 말 - XX 세기 초. V. Roentgen에 의해 발견됨 - X-선(X-선), A. Becquerel - 방사능 현상, J. Thomson - 전자. 그러나 고전 물리학은 이러한 현상을 설명하지 못했습니다.
A. 아인슈타인의 상대성 이론은 공간과 시간 개념의 근본적인 수정을 요구했습니다. 특별한 실험을 통해 빛의 전자기적 성질에 대한 J. Maxwell의 가설의 타당성이 확인되었습니다. 가열된 물체에 의한 전자기파의 복사는 전자의 진동 운동 때문이라고 가정할 수 있습니다. 그러나 이 가정은 이론적 데이터와 실험적 데이터를 비교하여 확인되어야 했습니다.
복사의 법칙에 대한 이론적 고찰을 위해 절대 흑체, 즉 모든 길이의 전자기파를 완전히 흡수하여 모든 파장의 전자기파를 방출하는 몸체의 모델을 사용했습니다.
방사율 측면에서 절대적으로 흑체의 예는 흡수 측면에서 태양이 될 수 있습니다. 작은 구멍이 있는 거울 벽이 있는 공동입니다.
오스트리아 물리학자 I. Stefan과 L. Boltzmann은 단위 표면에서 완전한 흑체로 1에 대해 복사된 총 에너지 E가 절대 온도 T의 4승에 비례한다는 것을 실험적으로 확립했습니다.
여기서 s = 5.67.10-8 J/(m2.K-s)는 스테판-볼츠만 상수입니다.
이 법칙을 스테판-볼츠만 법칙이라고 합니다. 그는 알려진 온도에서 완전히 흑체의 복사 에너지를 계산하는 것을 가능하게 했습니다.
흑체의 복사를 설명할 때 고전 이론의 어려움을 극복하기 위해 1900년 M. Planck는 가설을 제시했습니다. 원자는 별도의 부분(양자)으로 전자기 에너지를 방출합니다. 에너지 E, 여기서 h=6.63.10-34 J.s는 플랑크 상수입니다.
때때로 에너지와 플랑크 상수를 전자 볼트로 측정하는 것이 편리합니다.
그런 다음 h=4.136.10-15 eV.s. 원자 물리학에서는 수량도 사용됩니다.
(1 eV는 기본 전하가 1V의 가속 전위차를 통과하여 획득하는 에너지입니다. 1eV = 1.6.10-19J).
따라서 M. Planck는 이론이 직면한 어려움에서 벗어날 수 있는 길을 제시했습니다. 열복사, 그 후 양자 물리학이라는 현대 물리 이론이 발전하기 시작했습니다.
물리학은 전체 우주에 해당하는 몇 가지 기본 변수의 관계에 대한 진실을 밝히기 때문에 자연 과학의 핵심입니다. 그녀의 다재다능함은 그녀가 공식에 도입한 변수의 수에 반비례합니다.
물리학(그리고 일반적으로 과학)의 진보는 직접적인 가시성에 대한 점진적인 거부와 관련이 있습니다. 마치 그러한 결론이 다음과 같은 사실과 모순되어야 하는 것처럼 현대 과학그리고 물리학은 무엇보다도 실험을 기반으로 합니다. 인간이 통제하는 조건에서 발생하는 경험적 경험으로 언제든지, 몇 번이든 재현할 수 있습니다. 그러나 문제는 현실의 일부 측면이 피상적인 관찰에 보이지 않고 가시성이 오도될 수 있다는 것입니다.
양자 역학은 미시적 수준에서 기술과 운동 법칙을 확립하는 물리 이론입니다.
고전 역학은 입자의 위치와 속도, 시간에 따른 이러한 양의 의존성을 지정하여 입자를 설명하는 것이 특징입니다. 양자 역학에서 동일한 조건에서 동일한 입자는 다르게 행동할 수 있습니다.
통계법은 개인이 아닌 대규모 인구에만 적용될 수 있습니다. 양자 역학은 소립자의 개별 법칙을 찾는 것을 거부하고 통계 법칙을 확립합니다. 양자 역학에 기초하여 소립자의 위치와 속도를 기술하거나 미래의 경로를 예측하는 것은 불가능합니다. 확률파는 특정 장소에서 전자를 만날 확률을 알려줍니다.
양자역학에서 실험의 중요성은 하이젠베르크가 쓴 것처럼 "관측은 원자 사건에서 결정적인 역할을 하며 우리가 그것을 관찰하느냐 마느냐에 따라 현실이 달라진다"고 할 정도로 커졌습니다.
양자 역학과 고전 역학의 근본적인 차이점은 그 예측이 항상 확률적이라는 것입니다. 이것은 예를 들어 위에서 논의한 실험에서 전자가 떨어지는 위치를 정확히 예측할 수 없다는 것을 의미합니다. 아무리 완벽한 관찰 및 측정 수단이 사용되더라도 말입니다. 특정 장소에 도달할 확률만 추정할 수 있으므로 불확실한 상황을 분석하는 데 도움이 되는 확률 이론의 개념과 방법을 적용합니다.
양자 역학에서 시스템의 모든 상태는 소위 밀도 행렬을 사용하여 설명되지만 고전 역학과 달리 이 행렬은 미래 상태의 매개변수를 안정적으로 결정하지 않고 다양한 확률로만 결정합니다. 양자역학의 가장 중요한 철학적 결론은 측정 결과의 근본적인 불확실성과 결과적으로 미래를 정확하게 예측할 수 없다는 것입니다.
이것은 하이젠베르크 불확정성 원리 및 기타 이론 및 실험적 증거와 결합되어 일부 과학자들은 미세 입자가 고유한 특성이 전혀 없으며 측정 순간에만 나타난다고 제안했습니다. 다른 사람들은 전체 우주의 존재에 대한 실험자의 의식의 역할이 중요하다고 제안했습니다. 양자 이론, 관찰을 생성하거나 부분적으로 생성하는 것은 관찰입니다. 결정론은 모든 프로세스를 포함하여 세계에서 발생하는 모든 프로세스의 초기 결정 가능성의 교리입니다. 인간의 삶, 신의 편에서(신학적 결정론, 또는 예정론), 자연 현상만(우주론적 결정론), 특히 인간의 의지(인류학적-윤리적 결정론), 책임을 져야 여유가 없을 것입니다.
여기서 정의 가능성은 인간의 행동과 행동을 포함하여 발생하는 모든 이벤트가 이 이벤트에 바로 선행하는 일련의 원인에 의해 고유하게 결정된다는 철학적 주장을 의미합니다.
이러한 관점에서 결정론은 정확히 주어진 가능한 미래가 하나뿐이라는 테제로도 정의될 수 있습니다.
비결정론은 인과관계의 객관성이나 과학에서 인과관계 설명의 인지적 가치를 부정하는 철학적 교리이자 방법론적 입장이다.
고대 그리스 철학(소크라테스)을 시작으로 현재에 이르기까지 철학사에서 비결정론과 결정론은 개인의 의지의 조건성, 선택의 문제, 개인의 행위에 대한 책임의 문제에 대해 상반된 개념으로 작용한다.
비결정론은 의지를 자율적인 힘으로 취급하여 인과성의 원칙이 인간의 선택과 행동에 대한 설명에 적용되지 않는다고 주장합니다.
결정이라는 용어는 헬레니즘 철학자 데모크리토스가 자신의 원자론적 개념에서 도입했는데, 이는 우연을 부정하고 단순히 알 수 없는 필요성으로 간주했습니다. 라틴어에서 결정이라는 용어는 정의, 다른 사물과 현상에 의한 세상의 모든 사물과 현상의 의무적 정의로 번역됩니다. 처음에 결정한다는 것은 이 대상을 다른 대상과 구분하는 특징의 식별 및 고정을 통해 대상을 결정하는 것을 의미합니다. 인과성은 필연성과 동일시되고, 무작위성은 고려에서 제외되고 단순히 존재하지 않는 것으로 간주되었다. 그러한 결정에 대한 이해는 인식하는 주체의 존재를 암시합니다.
기독교의 출현과 함께 결정론은 신성한 예정과 신성한 은혜라는 두 가지 새로운 개념으로 표현되며 자유 의지의 오래된 원칙이 이 새로운 기독교 결정론과 충돌합니다. 기독교의 일반적인 교회 의식을 위해 처음부터 모든 것이 예외 없이 하나님께 의존하고 아무 것도 사람에게 의존하지 않는다는 두 가지 주장을 온전하게 유지하는 것이 똑같이 중요했습니다. 5세기 서양에서는 펠라기우스가 자신의 가르침에서 기독교적 결정론의 문제를 자유 의지의 측면에서 제기합니다. 복자 아우구스티누스는 펠라기우스의 개인주의에 반대했습니다. 논쟁의 여지가 있는 글에서 기독교의 보편성을 요구한다는 명목으로 그는 종종 결정론을 도덕적 자유와 양립할 수 없는 잘못된 극단까지 가져왔습니다. 어거스틴은 인간의 구원이 전적으로 그리고 전적으로 하느님의 은총에 달려 있다는 생각을 발전시켰습니다. 하느님의 은총은 인간 자신의 공로에 따라 전달되고 행동하는 것이 아니라 선물로서 하느님의 자유로운 선택과 예정에 따라 행동합니다. 신성한.
결정론은 현대의 자연 과학과 유물론 철학(F. Bacon, Galileo, Descartes, Newton, Lomonosov, Laplace, Spinoza, 18세기 프랑스 유물론자)에서 더욱 발전되고 입증되었습니다. 자연 과학의 발전 수준에 따라이시기의 결정론은 기계적이고 추상적입니다.
그의 전임자들의 연구와 I. Newton과 C. Linnaeus, Laplace의 자연 과학의 기본 아이디어를 바탕으로 그의 작품 "The Experience of Philosophy of Probability"(1814)에서 다음과 같은 아이디어를 가져 왔습니다. 기계론적 결정론의 논리적인 목적: 그는 가정에서 출발하며, 이에 따르면 초기 원인에 대한 지식에서 항상 명확하게 추론된 결과가 나올 수 있습니다.
결정론의 방법론적 원리는 동시에 철학적 존재 교리의 근본 원리입니다. 고전 자연과학의 창시자(G. Galileo, I. Newton, I. Kepler 등)가 제시한 근본적인 존재론적 사상 중 하나는 결정론(determinism)의 개념이었다. 이 개념은 세 가지 기본 진술의 채택으로 구성되었습니다.
1) 자연은 고유한 내부 "자연" 법칙에 따라 기능하고 발전합니다.
2) 자연법칙은 객관적 세계의 현상과 과정 사이의 필연적인(명확한) 연결의 표현이다.
3) 과학의 목적은 그 목적과 능력에 상응하여 자연법칙의 발견, 공식화 및 정당화이다.
다양한 형태의 결정 중에서 주변 세계 현상의 보편적 상호 연결 및 상호 작용을 반영하는 인과 관계 또는 인과 관계 (라틴어 인과 관계 - 원인)가 특히 구별되며 올바른 방향에 대한 지식이 필수 불가결합니다. 실용적이고 과학 활동. 따라서 요인을 결정하는 체계의 가장 중요한 요소는 원인이다. 그러나 결정론의 원칙은 인과성의 원칙보다 더 광범위합니다. 인과 관계 외에도 다른 유형의 결정(기능적 연결, 상태 연결, 대상 결정 등)이 포함됩니다.
그것의 결정론 역사적인 발전본질적으로 고전적(기계론적)과 후기 고전적(변증법적)의 두 가지 주요 단계를 거쳤습니다.
직선에서 원자의 자발적인 이탈에 대한 에피쿠로스의 가르침은 결정론에 대한 현대적 이해를 포함하고 있지만, 에피쿠로스의 무작위성 자체는 (원인 없는) 어떤 것에도 의해 결정되지 않기 때문에 특별한 오류 없이 우리는 비결정론이 에피쿠로스에서 유래했다고 말할 수 있습니다.
비결정론은 원인이 존재하지 않거나 특정할 수 없는 상태와 사건이 있다는 교리입니다.
철학의 역사에서 두 가지 유형의 비결정론이 알려져 있습니다.
· 이른바 '객관적' 비결정론은 인과성 자체를 객관적 실재뿐 아니라 주관주의적 해석의 가능성까지 전면 부인한다.
· 관념론적 비결정론은 결정관계의 객관적인 본성을 부정하고 인과관계, 필연성, 규칙성을 주관성의 산물이지 세계 자체의 속성이 아니라고 선언한다.
이것은 (흄, 칸트 및 다른 많은 철학자들에서) 원인과 결과가 다른 범주의 결정과 마찬가지로 선험적일 뿐이라는 것을 의미합니다. 우리의 생각의 형태인 실천에서 받은 것이 아닙니다. 많은 주관적 관념론자들은 이러한 범주의 사용을 하나의 현상을 차례로 관찰하는 사람의 "심리적 습관"이라고 선언하고 첫 번째 현상을 원인으로, 두 번째 현상을 결과로 선언합니다.
20세기 초 비결정론적 견해의 부활을 위한 자극은 물리학에서 통계적 규칙성의 역할이 증가했다는 사실이었고, 그 존재는 인과관계를 논박한다고 선언되었다. 그러나 우연과 필연의 상관관계에 대한 변증법적-유물론적 해석, 인과관계와 법칙의 범주, 양자역학의 발전은 미시세계에서 현상의 객관적인 인과관계의 새로운 형태를 드러냈고 이를 이용하려는 시도의 실패를 보여주었다. 결정론을 거부하는 미시 세계의 기초에 확률적 과정이 존재합니다.
역사적으로 결정론의 개념은 P. Laplace의 이름과 관련이 있지만 이미 Democritus와 Spinoza와 같은 그의 전임자들 사이에서는 "자연의 법칙", "인과성"을 "필연성"과 동일시하는 경향이 있었지만, "기회"를 "진정한" 원인에 대한 무지의 주관적인 결과로 간주하는 것.
고전 물리학(특히 뉴턴 역학)은 과학 법칙에 대한 구체적인 아이디어를 발전시켰습니다. 모든 과학 법칙에 대해 다음 요구 사항이 반드시 충족되어야 함은 명백합니다. 물리적 시스템의 초기 상태(예: 뉴턴 역학의 좌표 및 운동량)와 역학을 결정하는 상호 작용이 알려져 있는 경우 에 따라 과학 법칙그것은 가능하고 미래와 과거 모두에서 시간의 순간에 상태를 계산해야 합니다.
현상의 인과관계는 특정 조건에서 한 현상(원인)이 필연적으로 다른 현상(결과)을 낳는다는 사실로 표현됩니다. 따라서 원인과 결과에 대한 작업 정의를 제공하는 것이 가능합니다. 원인은 행동이 생명을 가져오고 다른 현상의 후속 발전을 결정하는 현상입니다. 그런 다음 결과는 특정 원인의 행동의 결과입니다.
현상의 결정에서 원인과 함께 확실성의 시스템에는 원인이 없으면 원인이 결과를 낳을 수 없는 요인도 들어갑니다. 이것은 원인 자체가 모든 조건에서 작동하는 것이 아니라 특정 조건에서만 작동한다는 것을 의미합니다.
현상 (특히 사회적 현상)을 결정하는 시스템에는 종종 이유가 포함됩니다. 즉, 효과가 발생하는 순간, 시간만을 결정하는 하나 또는 다른 요소입니다.
인과 관계의 시간적 방향에는 세 가지 유형이 있습니다.
1) 과거에 의한 결단. 그러한 결정은 결국 원인이 항상 결과에 선행하는 객관적 패턴을 반영하기 때문에 본질적으로 보편적입니다. 라이프니츠는 이 규칙성을 매우 미묘하게 알아차렸습니다. 라이프니츠는 원인에 대해 다음과 같이 정의했습니다.
2) 현재에 의한 결정. 자연, 사회, 우리 자신의 생각을 알면 과거에 의해 결정되는 많은 것들이 동시에 공존하는 것들과도 결정적인 상호 작용을 한다는 것을 변함없이 발견합니다. 물리학, 화학(평형 과정을 분석할 때), 생물학(항상성을 고려할 때) 등 다양한 지식 분야에서 동시에 결정적인 관계라는 아이디어를 만나는 것은 우연이 아닙니다.
현재의 결정론은 또한 인과 관계가 있는 변증법의 쌍을 이루는 범주와 직접적으로 관련되어 있습니다. 알다시피, 어떤 현상의 형식은 내용의 결정적인 영향을 받지만 이것이 내용이 일반적으로 형식에 선행하고 원래 지점에서 형식이 없을 수 있음을 의미하지는 않습니다.
3) 미래에 대한 결정. 이러한 결단력은 여러 연구에서 강조한 바와 같이 위의 유형에 비해 결정요인 중 한정된 위치를 차지하지만 동시에 중요한 역할을 한다. 또한 "미래에 의한 결정"이라는 용어의 전체 상대성을 고려해야합니다. 미래의 사건은 여전히 없습니다. 현재의 추세로 필연적으로 존재한다는 의미에서만 현실에 대해 말할 수 있습니다 (그리고 과거에 과거에 현재). 그러나 이러한 유형의 결정의 역할은 매우 중요합니다. 이미 논의된 플롯과 관련된 두 가지 예를 살펴보겠습니다.
미래에 대한 결정은 Academician P.K.가 발견한 발견에 대한 설명의 기초가 됩니다. 살아있는 유기체에 의한 현실의 진보된 반영의 아노킨. 의식에 관한 장에서 강조한 바와 같이 그러한 진보의 의미는 생물이 현재 그것에 직접적으로 영향을 미치는 대상뿐만 아니라 현재 그것에 무관심해 보이는 변화에도 반응하는 능력에 있습니다. , 그러나 실제로는 가능한 미래 영향의 신호입니다. 여기의 이유는 말하자면 미래에서 작동합니다.
불합리한 현상은 없습니다. 그러나 이것이 주변 세계의 현상 사이의 모든 연결이 인과적이라는 것을 의미하지는 않습니다.
현상의 물질적 규칙적 조건화의 교리로서의 철학적 결정론은 비인과적 유형의 조건화의 존재를 배제하지 않습니다. 현상 간의 비인과적 관계는 이들 사이에 관계, 상호의존, 상호의존이 있지만 유전적 생산성과 시간적 비대칭 사이에는 직접적인 관계가 없는 관계로 정의할 수 있습니다.
비인과적 조건화 또는 결정의 가장 특징적인 예는 개체의 개별 속성 또는 특성 간의 기능적 관계입니다.
원인과 결과 사이의 연결은 필요하고 엄격하게 결정될 뿐만 아니라 무작위적이고 확률적일 수도 있습니다. 확률론적 인과 관계에 대한 지식은 인과 분석에 새로운 변증법적 범주, 즉 우연과 필연, 가능성과 현실, 규칙성 등을 포함할 것을 요구했습니다.
임의성은 필연성에 대해 양극적인 개념이다. 무작위는 인과 관계가 가능한 많은 대안적 결과의 구현을 허용하는 원인과 결과의 관계입니다. 동시에 어떤 특정 변형이 실현될 것인지는 상황의 조합, 정확한 회계 및 분석이 적용되지 않는 조건에 따라 달라집니다. 따라서 임의의 이벤트는 무기한 중 일부의 동작의 결과로 발생합니다. 큰 수다양하고 정확하게 알려지지 않은 원인. 무작위 사건 결과의 시작은 원칙적으로 가능하지만 미리 결정되지는 않습니다. 발생할 수도 있고 발생하지 않을 수도 있습니다.
철학의 역사에서 관점은 실제로 우연이 없으며 관찰자에게 알려지지 않은 필연적 인 원인의 결과라는 관점이 널리 표현됩니다. 그러나 헤겔이 처음 보여주듯이 무작위적인 사건은 원칙적으로 이 또는 저 과정에 필요한 내부 법칙만으로는 발생할 수 없습니다. 헤겔이 말했듯이 임의의 사건은 그 자체로 설명될 수 없습니다.
우연의 예측 불가능성은 인과성의 원리와 모순되는 것처럼 보인다. 그러나 이것은 그렇지 않습니다. 무작위 사건과 인과 관계가 결과이기 때문에 사전에 완전히 알려지지는 않았지만 여전히 실제로 존재하고 상당히 확실한 조건과 원인입니다. 그것들은 무작위로 발생하지 않고 "무"에서 발생하지 않습니다. 그들의 출현 가능성은 엄격하지는 않지만 분명하지 않지만 자연스럽게 인과적 근거와 연결됩니다. 이러한 연결과 법칙은 수학적 통계 장치를 사용하여 설명된 다수의 균일한 무작위 이벤트(흐름)를 연구한 결과 발견되므로 통계라고 합니다. 통계적 패턴은 본질적으로 객관적이지만 단일 현상의 패턴과 크게 다릅니다. 무작위 현상 및 프로세스의 통계 법칙에 따라 특성을 계산하고 분석하는 정량적 방법을 사용하여 수학의 특수 분야인 확률 이론의 주제로 만들었습니다.
확률은 임의의 이벤트가 발생할 가능성을 측정한 것입니다. 불가능한 사건의 확률은 0이고 필요한(신뢰할 수 있는) 사건의 확률은 1입니다.
복잡한 인과관계에 대한 확률적-통계적 해석은 근본적으로 새롭고 매우 과학적인 연구를 개발하고 적용하는 것을 가능하게 했습니다. 효과적인 방법세계의 구조와 발전 법칙에 대한 지식. 양자 역학과 화학, 유전학의 현대적 발전은 연구된 현상의 원인과 결과 사이의 모호한 관계를 이해하지 않고, 발달 중인 대상의 후속 상태가 이전 상태에서 항상 완전히 추론될 수 없다는 것을 인식하지 않고는 불가능할 것입니다.
불확실성 관계를 설명하기 위해 N. Bohr는 다음과 같이 제안했습니다. 상보성 원리, 인과관계의 원리와 대조된다. 입자의 좌표를 정확하게 측정할 수 있는 기구를 사용할 때 운동량은 임의일 수 있으므로 인과관계가 없습니다. 다른 등급의 장치를 사용하여 운동량을 정확하게 측정할 수 있으며 좌표는 임의적입니다. 이 경우 N. Bohr에 따르면 프로세스는 공간과 시간의 외부에서 발생한다고 가정합니다. 인과관계나 공간과 시간 중 하나를 말해야 하지만 둘 다에 대해서는 말해야 합니다.
상보성의 원칙은 방법론적 원칙이다. 일반화 된 형태로 과학적 연구 방법으로서의 보완성 원칙의 요구 사항은 다음과 같이 공식화 될 수 있습니다. 인식의 특정 중간 단계에서 현상의 완전성을 재현하려면 상호 배타적이며 적용해야합니다. 서로를 상호 제한하는 것은 특별한 조건에 따라 개별적으로 사용될 수 있는 "추가적인" 개념의 클래스이지만, 함께만 취하면 정의되고 전달될 수 있는 모든 정보가 소진됩니다.
따라서 상보성의 원칙에 따라 일부에 대한 실험 정보를 얻습니다. 물리량미세 물체(원자 입자, 원자, 분자)를 기술하는 것은 필연적으로 첫 번째 양에 추가되는 다른 양에 대한 정보의 손실과 관련이 있습니다. 이러한 상호 보완적인 양은 입자의 좌표와 입자의 속도(운동량), 운동 및 위치 에너지, 운동량의 방향 및 크기로 간주될 수 있습니다.
상보성의 원리는 미세 현상의 미립자 파동을 고려할 필요성을 밝힐 수 있게 했습니다. 실제로 일부 실험에서 전자와 같은 미립자는 전형적인 소립체처럼 행동하고 다른 실험에서는 파동 구조처럼 행동합니다.
물리적 관점에서 상보성의 원리는 종종 영향에 의해 설명됩니다. 측정기미세 물체의 상태. 추가 수량 중 하나를 정확하게 측정할 때 다른 수량은 입자와 장치의 상호 작용 결과로 완전히 제어할 수 없는 변화를 겪습니다. 상보성의 원리에 대한 그러한 해석은 가장 단순한 실험의 분석에 의해 확인되지만 일반적인 관점에서 철학적 성격의 반대에 직면합니다. 현대 양자 이론의 관점에서 측정에서 도구의 역할은 시스템의 특정 상태를 "준비"하는 것입니다. 상호 보완적인 양이 동시에 정확하게 정의된 값을 갖는 상태는 근본적으로 불가능하며, 이러한 양 중 하나가 정확하게 정의되면 다른 하나의 값은 완전히 불확실합니다. 따라서 실제로 상보성의 원리는 관찰자와 관련이 없는 양자 시스템의 객관적인 속성을 반영합니다.
양자 역학의 미세 물체에 대한 설명
미세 물체에 대한 고전역학의 제한된 적용, 고전적 위치에서 원자의 구조를 기술하는 것의 불가능, 파동-입자 이중성의 보편성에 대한 드 브로이 가설의 실험적 확인은 양자역학의 창안으로 이어졌다. 특성을 고려한 마이크로 입자의 특성.
양자 역학의 생성과 발전은 1900년(플랑크의 양자 가설 공식화)부터 20세기 말까지를 포괄하며 주로 오스트리아 물리학자 E. 슈뢰딩거, 독일 물리학자 M. 태어난 W. Heisenberg와 영국 물리학자 P. Dirac.
이미 언급했듯이 de Broglie의 가설은 전자 회절 실험을 통해 확인되었습니다. 전자 운동의 파동 성질은 무엇이며 어떤 종류의 파동에 대해 이야기하고 있는지 이해하려고 노력합시다.
미세 입자에 대해 관찰된 회절 패턴은 다른 방향으로 산란되거나 반사된 미세 입자 플럭스의 불균등한 분포를 특징으로 합니다. 다른 방향보다 특정 방향에서 더 많은 입자가 관찰됩니다. 파동 이론의 관점에서 회절 패턴에 최대값이 있다는 것은 이러한 방향이 드 브로이 파의 가장 높은 강도에 해당한다는 것을 의미합니다. 반면에 드 브로이 파동의 강도는 입자가 많을수록 더 큽니다. 따라서 공간의 특정 지점에서 드브로이 파동의 강도는 해당 지점에 도달하는 입자의 수를 결정합니다.
미세 입자의 회절 패턴은 통계적(확률적) 규칙성의 표현이며, 이에 따라 입자는 드 브로이 파의 강도가 더 큰 위치로 떨어집니다. 미세 입자의 설명에 대한 확률론적 접근의 필요성은 양자 이론의 중요한 구별되는 특징입니다. 드 브로이 파동을 확률파, 즉 공간의 다른 지점에서 미세 입자를 감지할 확률이 파동 법칙에 따라 변한다고 가정하는 것이 가능합니까? 드 브로이 파동에 대한 그러한 해석은 올바르지 않습니다. 왜냐하면 공간의 일부 지점에서 입자를 찾을 확률이 음수이기 때문에 의미가 없기 때문입니다.
이러한 어려움을 없애기 위해 독일 물리학자 M. Born(1882-1970)은 1926년에 파동 법칙에 따라 변하는 것은 확률 자체가 아니라 확률 진폭이라고 제안했습니다. 파동 함수. 파동 함수의 도움으로 미세 물체의 상태에 대한 설명은 통계적이고 확률적인 특성을 가지고 있습니다. 즉, 파동 함수 계수의 제곱(드 브로이 파의 진폭의 제곱)은 특정 제한된 부피에서 주어진 시간에 입자를 찾는 것.
드 브로이 파동과 하이젠베르크 불확실성 관계에 대한 통계적 해석은 다양한 힘장에서 미세입자의 운동을 설명하는 양자역학에서의 운동 방정식이 실험적으로 관찰된 입자의 파동 특성을 나타내는 방정식이어야 한다는 결론을 이끌어 냈습니다. 따르다. 기본 방정식은 파동 함수에 대한 방정식이어야 합니다. 그 제곱은 주어진 특정 부피에서 주어진 시간에 입자를 찾을 확률을 결정하기 때문입니다. 또한 원하는 방정식은 입자의 파동 특성을 고려해야 합니다. 즉, 파동 방정식이어야 합니다.
양자 역학의 기본 방정식은 1926년 E. Schrödinger에 의해 공식화되었습니다. 슈뢰딩거 방정식, 물리학의 모든 기본 방정식(예: 고전 역학의 뉴턴 방정식 및 전자기장에 대한 맥스웰 방정식)과 마찬가지로 유도되지 않고 가정됩니다. 슈뢰딩거 방정식의 정확성은 도움으로 얻은 결과의 경험과의 일치에 의해 확인되며, 이는 차례로 자연 법칙의 특성을 부여합니다.
슈뢰딩거 방정식을 만족하는 파동 함수는 고전 물리학에 유사점이 없습니다. 그럼에도 불구하고 파동 광학이 짧은 파장의 광선 광학으로 전달되는 것처럼 매우 짧은 드 브로이 파장에서 양자 방정식에서 고전 방정식으로의 전환이 자동으로 이루어집니다. 극한까지의 두 구절은 수학적으로 유사하게 수행됩니다.
물질 구조의 새로운 구조적 수준과 그 기술의 양자 역학적 방법의 발견은 물리학의 기초를 마련했습니다. 입체. 금속, 유전체, 반도체의 구조, 열역학적, 전기적 및 자기적 특성을 이해했습니다. 필요한 특성을 가진 새로운 재료, 새로운 산업을 창출하는 방법, 새로운 기술을 위한 의도적인 검색을 위한 길이 열렸습니다. 핵 현상에 양자 역학을 적용한 결과 큰 발전이 이루어졌습니다. 양자역학과 핵물리학은 거대한 항성 에너지의 근원이 수천만 도에서 수억 도의 항성 온도에서 일어나는 핵융합 반응이라고 설명했다.
양자역학의 응용 물리적 필드. 전자기장의 양자 이론이 세워졌습니다-양자 전기 역학은 많은 새로운 현상을 설명했습니다. 정지 질량이 없는 전자기장의 입자인 광자는 일련의 소립자에서 그 자리를 차지했습니다. 영국 물리학자 P. Dirac이 수행한 양자 역학과 특수 상대성 이론의 합성은 반입자의 예측으로 이어졌습니다. 각 입자에는 자체 "이중"이 있어야한다는 것이 밝혀졌습니다. 동일한 질량을 갖지만 반대의 전기 또는 다른 전하를 갖는 다른 입자입니다. Dirac은 양전자의 존재와 광자를 전자-양전자 쌍으로 또는 그 반대로 변환할 가능성을 예측했습니다. 전자의 반입자인 양전자는 1934년에 실험적으로 발견되었습니다.
에 일상 생활입자 또는 파동을 통해 공간에서 에너지를 전달하는 두 가지 방법이 있습니다. 예를 들어, 테이블에서 가장자리에 균형이 맞춰진 도미노 뼈를 버리려면 두 가지 방법으로 필요한 에너지를 줄 수 있습니다. 첫째, 다른 도미노를 던질 수 있습니다(즉, 입자를 사용하여 점 충격 전달). 두 번째로, 체인을 따라 테이블 가장자리에 있는 체인으로 이어지는 도미노를 연속으로 만들고 첫 번째 것을 두 번째 위에 놓을 수 있습니다. 이 경우 충격은 체인을 따라 전달됩니다. 두 번째 도미노는 세 번째, 세 번째, 네 번째 등을 압도합니다. 이것이 에너지 전달의 파동 원리입니다. 일상 생활에서 에너지 전달의 두 메커니즘 사이에는 눈에 띄는 모순이 없습니다. 따라서 농구공은 입자이고 소리는 파동이며 모든 것이 명확합니다.
말한 내용을 요약해 보겠습니다. 광자 또는 전자가 한 번에 하나씩 그러한 챔버로 향하면 입자처럼 행동합니다. 그러나 그러한 단일 실험에 대한 충분한 통계가 수집된다면, 집합적으로 이러한 동일한 전자 또는 광자가 교대하는 피크 및 붕괴의 친숙한 패턴과 같은 방식으로 챔버의 뒷벽에 분포된다는 것을 알게 될 것입니다. 강도가 관찰되어 파동 특성을 나타냅니다. 다시 말해, 소우주에서 입자처럼 행동하는 물체는 동시에 파동의 성질을 "기억"하는 것처럼 보이며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 미시 세계 개체의 이 이상한 속성은 양자파 이원론. 양자 입자의 "진정한 본성을 밝히기" 위해 많은 실험이 수행되었습니다. 수신기에서 중간에 개별 입자의 파동 특성을 나타내거나 반대로 개별 양자의 특성을 통해 광선의 파동 속성. 모든 것이 헛된 것입니다. 분명히 양자 파동 이원론은 양자 입자에 객관적으로 내재되어 있습니다.
상보성 원리는 이 사실에 대한 간단한 설명입니다. 이 원리에 따라 입자로서의 양자 물체의 특성을 측정하면 입자처럼 행동하는 것을 볼 수 있습니다. 파동 속성을 측정하면 파동처럼 행동합니다. 두 견해는 결코 모순되지 않으며, 보어원칙의 이름에 반영된 서로.
서론에서 이미 설명했듯이, 나는 과학 철학이 그러한 파동-입자 이중성이 부재하고 입자 현상과 파동 현상 사이의 엄격한 구별이 없었을 때 가능했던 것보다 비할 데 없이 더 많은 혜택을 받았다고 믿습니다. 오늘날 소우주의 대상이 우리에게 익숙한 대우주의 대상과 근본적으로 다른 방식으로 행동한다는 것은 매우 분명합니다. 하지만 왜? 어떤 판에 기록되어 있습니까? 그리고 중세의 자연 철학자들이 화살의 비행이 "자유로운" 것인지 "강제적인" 것인지를 알아내기 위해 고군분투했던 것처럼 현대 철학자들은 양자파 이원론을 해결하기 위해 고군분투합니다. 사실, 전자와 광자는 둘 다 파동이나 입자가 아니라 본질적인 특성에서 매우 특별한 것이므로 일상적인 경험의 관점에서 설명할 수 없습니다. 우리가 그들의 행동을 우리에게 친숙한 패러다임의 틀에 계속 밀어 넣으려고한다면 점점 더 많은 역설이 불가피합니다. 따라서 여기서 주요 결론은 우리가 관찰하는 이원론은 양자 대상의 고유한 속성이 아니라 우리가 생각하는 범주의 불완전성에 의해 생성된다는 것입니다.
적합성 원칙
우주의 본질에 대한 더 깊은 지식을 가지고 있다고 주장하는 새로운 이론, 전체 설명그리고 그 결과를 이전 결과보다 더 광범위하게 적용하려면 이전 결과를 제한적인 경우로 포함해야 합니다. 따라서 고전 역학은 양자 역학과 상대성 이론의 역학의 한계 사례입니다. 상대론적 역학( 특수 이론상대성 이론) 작은 속도의 한계에서 고전 역학(뉴턴)으로 전달됩니다. 이것은 1923년 N. Bohr가 공식화한 방법론적 대응 원칙의 내용입니다.
대응 원리의 본질은 다음과 같습니다. 특정 현상 그룹에 대해 실험적으로 검증된 기존 고전 이론의 발전인 새로운 일반 이론은 이러한 고전 이론을 거부하지 않고 포함합니다. 이전 이론은 새로운 이론의 제한적 형태이자 특수한 경우로서 특정 현상 그룹에 대한 중요성을 유지합니다. 후자는 이전 이론의 적용 범위를 결정하며 경우에 따라 새로운 이론에서 오래된 이론으로 전환할 가능성이 있습니다.
양자역학에서 대응 원리는 양자 효과가 플랑크 상수(h)에 필적하는 양을 고려할 때만 유의하다는 사실을 드러냅니다. 거시적인 물체를 고려할 때 플랑크 상수는 무시할 수 있는 것으로 간주될 수 있습니다(hà0). 이것은 고려중인 물체의 양자 특성이 중요하지 않다는 사실로 이어집니다. 고전 물리학의 표현 - 공정합니다. 따라서 대응 원리의 가치는 양자 역학의 경계를 뛰어 넘습니다. 그것은 새로운 이론의 필수적인 부분이 될 것입니다.
상보성 원리는 가장 심오한 아이디어 중 하나입니다. 현대 자연 과학. 양자 물체는 파동이 아니며 개별적으로 입자도 아닙니다. 미세 물체에 대한 실험적 연구에는 두 가지 유형의 도구가 사용됩니다. 하나는 파동 특성을 연구할 수 있고 다른 하나는 미립자입니다. 이러한 속성은 동시 표현 측면에서 양립할 수 없습니다. 그러나 양자 객체를 동등하게 특성화하므로 모순되지 않고 서로 보완됩니다.
상보성의 원리는 1927년 N. Bohr에 의해 공식화되었는데, 마이크로 물체에 대한 실험적 연구 동안 에너지와 운동량(에너지-충격 패턴) 또는 공간과 시간(시공간적 그림). 이러한 상호 배타적인 그림은 동시에 적용할 수 없습니다. 따라서 위치를 고정하는 정확한 물리적 도구를 사용하여 입자 검색을 구성하면 공간의 어느 지점에서나 동일한 확률로 입자가 발견됩니다. 그러나 이러한 속성은 단일 그림 대신 에너지 임펄스 및 시공간적 두 가지를 사용해야 한다는 의미에서 사용을 전제로 하는 미세 물체를 동일하게 특성화합니다.
넓은 철학적 의미에서 N. Bohr의 상보성 원리는 다음과 같이 나타납니다. 같은 과학 내에서 서로 다른 연구 대상의 특성화.