Qo'llash joyida to'ldiruvchilik tamoyilini ayting. To'ldiruvchilik tamoyili, uning ko'rinishlari va mohiyati
To'ldiruvchilik printsipi - bu metodologik postulat bo'lib, u dastlab buyuk Daniya fizigi va faylasufi Nils Bor tomonidan ushbu sohaga nisbatan shakllantirilgan bo'lib, Borning bir-birini to'ldirish tamoyili, ehtimol, bundan oldinroq, faqat shu sababli paydo bo'lgan. Nemis fizigi Kurt Gödel o'zining xulosasini va Nils Bor sohasiga tegishli bo'lgan deduktiv tizimlarning xususiyatlari haqidagi mashhur teoremani shakllantirishni taklif qildi, Godelning mantiqiy xulosalarini kvant mexanikasiga kengaytirdi va printsipni taxminan quyidagicha shakllantirdi: ishonchli va ishonchli bo'lishi uchun. mikrodunyo predmetini yetarli darajada bilsa, uni bir-birini o‘zaro istisno qiluvchi tizimlarda, ya’ni ayrim qo‘shimcha tizimlarda o‘rganish kerak. Bu ta'rif tarixga kvant mexanikasida bir-birini to'ldirish tamoyili sifatida kirdi.
Mikrodunyo muammolarini hal qilishning bunday misoli yorug'likni ikkita nazariya - to'lqin va korpuskulyar kontekstda ko'rib chiqish bo'ldi, bu esa samaradorlik nuqtai nazaridan hayratlanarli bo'lgan ilmiy natijaga olib keldi, bu esa insonga fizik tabiatini ochib berdi. yorug'lik.
Nils Bor o'zining xulosasini tushunishda yanada uzoqroqqa bordi. U falsafiy bilimlar prizmasi orqali bir-birini to‘ldirish tamoyilini talqin qilishga urinib ko‘radi va aynan shu yerda bu tamoyil umuminsoniy ilmiy ahamiyatga ega bo‘ladi. Endi printsipning formulasi shunday yangradi: hodisani bilish maqsadi bilan belgi (ramzi) tizimda takrorlash uchun qo'shimcha tushuncha va toifalarga murojaat qilish kerak. Ko'proq gapirish oddiy til, bir-birini to'ldirish tamoyili bilishda tadqiqot predmeti haqida ob'ektiv ma'lumotlarga ega bo'lish imkonini beradigan bir nechta uslubiy tizimlardan foydalanishni nafaqat mumkin, balki ba'zi hollarda zaruratni ham nazarda tutadi. To'ldiruvchilik tamoyili shu ma'noda o'zini metodologiyaning mantiqiy tizimlarining metaforik tabiati bilan kelishish fakti sifatida ko'rsatdi - ular u yoki bu tarzda o'zini namoyon qilishi mumkin. Shunday qilib, ushbu tamoyilning paydo bo'lishi va tushunilishi bilan, aslida, bilish uchun faqat mantiqning o'zi etarli emasligi e'tirof etildi va shuning uchun tadqiqot jarayonida mantiqsiz xatti-harakatlar maqbul deb topildi. Oxir oqibat, Bor printsipining qo'llanilishi sezilarli o'zgarishlarga yordam berdi
Keyinchalik Yu. M. Lotman kengaydi uslubiy ahamiyati Bor printsipi va uning qonuniyatlarini madaniyat sohasiga o'tkazdi, xususan, tavsifga tatbiq etilgan Lotman "axborot miqdori paradoksi" deb ataladigan narsani shakllantirdi, uning mohiyati shundaki, inson mavjudligi asosan axborot etishmovchiligi sharoitida sodir bo'ladi. . Rivojlanish davom etar ekan, bu etishmovchilik doimo oshib boradi. To'ldiruvchilik tamoyilidan foydalanib, ma'lumotlarning etishmasligini boshqa semiotik (belgi) tizimga o'tkazish orqali qoplash mumkin. Bu usul, aslida, kompyuter fanlari va kibernetikaning, keyin esa Internetning paydo bo'lishiga olib keldi. Keyinchalik, printsipning ishlashi fiziologik moslik bilan tasdiqlangan inson miyasi fikrlashning ushbu turiga, bu uning yarim sharlari faoliyatining assimetriyasiga bog'liq.
Bor printsipining amal qilishi bilan bog'liq bo'lgan yana bir qoida, nemis fizigi Verner Geyzenberg tomonidan noaniqlik munosabatlari qonunini kashf etganligi faktidir. Uning harakati, agar bu ob'ektlar turli tizimlarga tegishli bo'lsa, bir xil aniqlikdagi ikkita ob'ektni bir xil tavsiflashning mumkin emasligini tan olish sifatida belgilanishi mumkin. Ushbu xulosaning falsafiy o'xshashligi "Ishonchlilik to'g'risida" asarida berilgan, u biror narsaning aniqligini tasdiqlash uchun biror narsaga shubha qilish kerakligini aytdi.
Shunday qilib, Bor printsipi turli sohalarda juda katta uslubiy ahamiyatga ega bo'ldi.
Kvant mexanikasining asosiy printsipi noaniqlik munosabati bilan bir qatorda, N. Bor quyidagi formulani bergan to'ldiruvchilik printsipi:
"Zarra va to'lqin tushunchalari bir-birini to'ldiradi va shu bilan birga bir-biriga zid keladi, ular sodir bo'layotgan voqealarning bir-birini to'ldiruvchi rasmlaridir".
Mikroob'ektlarning korpuskulyar-to'lqin xossalarining qarama-qarshiligi mikroob'ektlar va makroqurilmalarning nazoratsiz o'zaro ta'siri natijasidir. Qurilmalarning ikkita klassi mavjud: ba'zilarida kvant ob'ektlari o'zini to'lqin kabi tutadi, boshqalarida ular zarrachalar kabi ishlaydi. Tajribalarda biz haqiqatni emas, balki faqat kvant hodisasini, shu jumladan qurilmaning mikroob'ekt bilan o'zaro ta'siri natijasini kuzatamiz. M. Born majoziy ma'noda to'lqinlar va zarralar jismoniy haqiqatning eksperimental vaziyatga "proyeksiyalari" ekanligini ta'kidladi.
Birinchidan, to'lqin-zarracha ikkiligi g'oyasi to'lqin-zarracha ikkilikka ega bo'lgan har qanday moddiy ob'ekt energiya qobig'iga ega ekanligini anglatadi. Shunga o'xshash energiya qobig'i Yerda, shuningdek, odamlarda mavjud bo'lib, u ko'pincha energiya pillasi deb ataladi. Bu energiya qobig'i moddiy ob'ektni tashqi muhitdan himoya qiluvchi va uning tashqi "tortishish sferasi" ni tashkil etuvchi hissiy qobiq rolini o'ynashi mumkin. Bu sfera tirik organizmlar hujayralarida membrana rolini o'ynashi mumkin. U faqat "filtrlangan" signallar ichida o'tadi, buzilish darajasi ma'lum bir chegara qiymatidan oshadi. Qobiqning sezgirligining ma'lum bir chegarasidan oshib ketgan shunga o'xshash signallar, u ham teskari yo'nalishda o'tishi mumkin.
Ikkinchidan, moddiy ob'ektlarda energiya qobig'ining mavjudligi frantsuz fizigi L. de Broylning to'lqin-zarralar ikkilanishining chinakam universal tabiati haqidagi gipotezasini tushunishning yangi darajasiga olib keladi.
Uchinchidan, materiya tuzilishining evolyutsiyasi tufayli elektronning korpuskulyar-to'lqinli dualizmining tabiati fotonlarning korpuskulyar-to'lqinli dualizmining aksi bo'lishi mumkin. Bu shuni anglatadiki, foton neytral zarracha bo'lib, mezon tuzilishiga ega va eng elementar mikro atom bo'lib, tasvir va o'xshashlikda koinotning barcha moddiy ob'ektlari qurilgan. Bundan tashqari, bu qurilish bir xil qoidalarga muvofiq amalga oshiriladi.
To'rtinchidan, korpuskulyar-to'lqinli dualizm zarralar, atomlar, molekulalar, tirik organizmlarning gen xotirasi (gen xotirasi) hodisasini tabiiy ravishda tushuntirishga imkon beradi, bu esa strukturasiz zarracha o'zining barcha yaratganlarini eslab qolganda bunday xotira mexanizmlarini tushunishga imkon beradi. O'tmishda va tanlangan xususiyatlarga ega yangi "zarralar" hosil qilish uchun tanlangan sintez jarayonlari uchun "aql" bor.
Noaniqlik printsipi - bu mikroskopik ob'ektning koordinatalari va impulslarini bir vaqtning o'zida aniq o'lchash mumkin emasligini bildiruvchi fizik qonun, chunki o'lchov jarayoni tizimning muvozanatini buzadi. Ushbu ikki noaniqlikning mahsuloti har doim Plank doimiysidan kattaroqdir. Bu tamoyil birinchi marta Verner Heisenberg tomonidan ishlab chiqilgan.
Noaniqlik printsipidan kelib chiqadiki, tengsizlikka kiritilgan miqdorlardan biri qanchalik aniq aniqlansa, ikkinchisining qiymati shunchalik aniq emas. Hech qanday tajriba bir vaqtning o'zida bunday dinamik o'zgaruvchilarni aniq o'lchashga olib kelmaydi; Shu bilan birga, o'lchovlardagi noaniqlik eksperimental texnikaning nomukammalligi bilan emas, balki materiyaning ob'ektiv xususiyatlari bilan bog'liq.
1927 yilda nemis fizigi V. Geyzenberg tomonidan kashf etilgan noaniqlik printsipi atom ichidagi hodisalarning qonuniyatlarini yoritishda va kvant mexanikasini qurishda muhim qadam bo'ldi. Mikroskopik ob'ektlarning muhim xususiyati ularning korpuskulyar-to'lqinli tabiatidir. Zarrachaning holati toʻlqin funksiyasi (mikroobʼyekt (elektron, proton, atom, molekula) va umuman, har qanday kvant tizimining holatini toʻliq tavsiflovchi qiymat) bilan toʻliq aniqlanadi. Zarrachani to'lqin funksiyasi nolga teng bo'lmagan fazoning istalgan nuqtasida topish mumkin. Shuning uchun, masalan, koordinatalarni aniqlash bo'yicha tajribalar natijalari ehtimollik xususiyatiga ega.
Misol: elektronning harakati o'z to'lqinining tarqalishidir. Agar siz devordagi tor teshikdan elektron nurni otib qo'ysangiz: u orqali tor nur o'tadi. Ammo agar siz bu teshikni yanada kichikroq qilib qo'ysangiz, uning diametri elektronning to'lqin uzunligiga teng bo'lsa, elektron nur barcha yo'nalishlarda ajralib chiqadi. Va bu yo'q qilinishi mumkin bo'lgan devorning eng yaqin atomlari tomonidan yuzaga keladigan burilish emas: bu elektronning to'lqin tabiatiga bog'liq. Devordan o'tgan elektron bilan keyin nima bo'lishini taxmin qilishga harakat qiling va siz kuchsiz qolasiz. Siz uning devorni qayerdan kesib o'tishini aniq bilasiz, lekin u qanchalik ko'ndalang impulsga ega bo'lishini ayta olmaysiz. Aksincha, elektronning falon yo'nalishda ma'lum bir impuls bilan paydo bo'lishini aniq aniqlash uchun siz teshikni kattalashtirishingiz kerak, shunda elektron to'lqin to'g'ridan-to'g'ri o'tadi, faqat diffraktsiya tufayli barcha yo'nalishlarda bir oz farqlanadi. Ammo keyin elektron-zarracha devor orqali aniq qayerdan o'tganligini aniq aytish mumkin emas: teshik keng. Impulsni aniqlashning aniqligida qancha g'alaba qozonasiz, shuning uchun siz uning pozitsiyasi ma'lum bo'lgan aniqlikda yo'qotasiz.
Bu Heisenberg noaniqlik printsipi. U atomlardagi zarrachalar to'lqinlarini tasvirlash uchun matematik apparatni qurishda juda muhim rol o'ynadi. Elektronlar bilan o'tkazilgan tajribalarda uning qat'iy talqini shundaki, yorug'lik to'lqinlari singari, elektronlar ham o'lchovlarni maksimal aniqlik bilan amalga oshirishga bo'lgan har qanday urinishlarga qarshilik ko'rsatadi. Bu tamoyil Bor atomining rasmini ham o'zgartiradi. Elektronning har qanday orbitadagi momentumini (demak, uning energiya darajasini) aniq aniqlash mumkin, ammo bu holda uning joylashuvi mutlaqo noma'lum bo'ladi: uning qaerda joylashgani haqida hech narsa aytish mumkin emas. Bundan ko'rinib turibdiki, elektronning aniq orbitasini chizish va uni doira shaklida belgilashning ma'nosi yo'q. DA XIX asr oxiri ichida. Ko'pgina olimlar fizikaning rivojlanishi quyidagi sabablarga ko'ra tugallangan deb hisoblashgan:
200 yildan ortiq mexanika qonunlari, butun dunyo tortishish nazariyasi mavjud
molekulyar kinetik nazariyani ishlab chiqdi
Termodinamika uchun mustahkam poydevor yaratildi
Maksvellning elektromagnetizm nazariyasini tugatdi
Saqlanishning asosiy qonunlari (energiya, impuls, burchak impulsi, massa va elektr zaryad) ochildi.
XIX asr oxiri - XX asr boshlarida. V.Rentgen tomonidan kashf etilgan - rentgen nurlari (rentgen nurlari), A. Bekkerel - radioaktivlik hodisasi, J. Tomson - elektron. Biroq, klassik fizika bu hodisalarni tushuntira olmadi.
A. Eynshteynning nisbiylik nazariyasi fazo va vaqt tushunchasini tubdan qayta ko‘rib chiqishni talab qildi. Maxsus tajribalar yorug'likning elektromagnit tabiati haqidagi J. Maksvell gipotezasining to'g'riligini tasdiqladi. Isitilgan jismlar tomonidan elektromagnit to'lqinlarning nurlanishi elektronlarning tebranish harakati bilan bog'liq deb taxmin qilish mumkin. Ammo bu taxminni nazariy va eksperimental ma'lumotlarni solishtirish orqali tasdiqlash kerak edi.
Nurlanish qonunlarini nazariy jihatdan ko'rib chiqish uchun biz mutlaqo qora jism modelidan foydalandik, ya'ni har qanday uzunlikdagi elektromagnit to'lqinlarni to'liq o'zlashtiradigan va shunga mos ravishda elektromagnit to'lqinlarning barcha to'lqin uzunliklarini chiqaradigan jism.
Emissivlik nuqtai nazaridan mutlaqo qora jismga misol sifatida Quyosh, yutilish jihatidan - kichik teshikli oyna devorlari bo'lgan bo'shliq bo'lishi mumkin.
Avstriyalik fiziklar I. Stefan va L. Boltsmann eksperimental tarzda aniqladilarki, birlik sirtdan butunlay qora jism bilan 1 uchun nurlangan toʻliq energiya E mutlaq harorat T ning toʻrtinchi darajasiga proporsionaldir:
bu yerda s = 5.67.10-8 J/(m2.K-s) Stefan-Boltzman doimiysi.
Bu qonun Stefan-Boltzman qonuni deb ataldi. U ma'lum haroratdan butunlay qora jismning nurlanish energiyasini hisoblash imkonini berdi.
Qora jismning nurlanishini tushuntirishda klassik nazariyaning qiyinchiliklarini bartaraf etishga intilib, M.Plank 1900 yilda gipotezani ilgari surdi: atomlar elektromagnit energiyani alohida qismlarda - kvantlarda chiqaradi. Energiya E, bu yerda h=6,63,10-34 J.s Plank doimiysi.
Ba'zan energiya va Plank doimiyligini elektron voltlarda o'lchash qulay.
Keyin h=4,136,10-15 eV.s. Atom fizikasida miqdor ham qo'llaniladi
(1 eV - elementar zaryadning 1 V tezlashtiruvchi potentsial farqidan o'tadigan energiya. 1 eV = 1.6.10-19 J).
Shunday qilib, M. Plank nazariya oldida turgan qiyinchiliklardan chiqish yo'lini ko'rsatdi termal nurlanish, shundan so'ng kvant fizikasi deb nomlangan zamonaviy fizika nazariyasi rivojlana boshladi.
Fizika tabiiy fanlarning asosiysidir, chunki u butun koinot uchun to'g'ri bo'lgan bir nechta asosiy o'zgaruvchilarning munosabati haqidagi haqiqatlarni ochib beradi. Uning ko'p qirraliligi o'z formulalariga kiritgan o'zgaruvchilar soniga teskari proportsionaldir.
Fizikaning (va umuman fanning) rivojlanishi to'g'ridan-to'g'ri ko'rinishni asta-sekin rad etish bilan bog'liq. Go'yo bunday xulosa bu haqiqatga zid bo'lishi kerak zamonaviy fan va fizika, birinchi navbatda, tajribaga asoslanadi, ya'ni. inson tomonidan boshqariladigan sharoitlarda sodir bo'ladigan va istalgan vaqtda, istalgan sonda takrorlanishi mumkin bo'lgan empirik tajriba. Ammo gap shundaki, voqelikning ba'zi jihatlari yuzaki kuzatish uchun ko'rinmaydi va ko'rinish noto'g'ri bo'lishi mumkin.
Kvant mexanikasi fizik nazariya bo'lib, mikrodarajada harakatning tasvirlash usuli va qonunlarini o'rnatadi.
Klassik mexanika zarrachalarning joylashuvi va tezligini ko'rsatib tavsiflash va bu miqdorlarning vaqtga bog'liqligi bilan tavsiflanadi. Kvant mexanikasida bir xil sharoitda bir xil zarralar boshqacha harakat qilishi mumkin.
Statistik qonunlar alohida shaxslarga emas, balki faqat katta populyatsiyalarga nisbatan qo'llanilishi mumkin. Kvant mexanikasi elementar zarrachalarning alohida qonunlarini izlashdan bosh tortadi va statistik qonunlarni o'rnatadi. Kvant mexanikasi asosida elementar zarrachaning joylashuvi va tezligini tasvirlash yoki uning kelajakdagi yo‘lini bashorat qilish mumkin emas. Ehtimollik to'lqinlari bizga ma'lum bir joyda elektron bilan uchrashish ehtimolini aytadi.
Kvant mexanikasida eksperimentning ahamiyati shu darajada oshdiki, Geyzenberg yozganidek, “atom hodisasida kuzatuv hal qiluvchi rol o‘ynaydi va bu voqelik biz uni kuzatishimiz yoki kuzatmasligimizga qarab farqlanadi”.
Kvant mexanikasi va klassik mexanika o'rtasidagi tub farq shundaki, uning bashoratlari doimo ehtimollikdir. Bu shuni anglatadiki, qanday mukammal kuzatish va o'lchash vositalaridan foydalanilmasin, masalan, yuqorida muhokama qilingan tajribada elektron qayerga tushishini aniq bashorat qila olmaymiz. Uning ma'lum bir joyga borish imkoniyatlarini faqat taxmin qilish mumkin va shuning uchun noaniq vaziyatlarni tahlil qilish uchun xizmat qiladigan ehtimollik nazariyasi tushunchalari va usullarini qo'llash mumkin.
Kvant mexanikasida tizimning har qanday holati zichlik matritsasi deb ataladigan usul yordamida tavsiflanadi, ammo klassik mexanikadan farqli o'laroq, bu matritsa kelajakdagi holatining parametrlarini ishonchli emas, balki faqat turli darajadagi ehtimollik bilan aniqlaydi. Kvant mexanikasining eng muhim falsafiy xulosasi - bu o'lchov natijalarining asosiy noaniqligi va shuning uchun kelajakni aniq bashorat qilishning mumkin emasligi.
Bu Geyzenberg noaniqlik printsipi va boshqa nazariy va eksperimental dalillar bilan birgalikda ba'zi olimlarni mikrozarralar umuman o'ziga xos xususiyatlarga ega emas va faqat o'lchash paytida paydo bo'ladi, degan fikrga olib keldi. Boshqalar esa, butun koinotning mavjudligida eksperimentatorning ongining roli muhim ekanligini ta'kidladilar, chunki unga ko'ra. kvant nazariyasi, kuzatilganni yaratuvchi yoki qisman yaratuvchi kuzatishdir.Determinizm - dunyoda sodir bo'layotgan barcha jarayonlar, shu jumladan, barcha jarayonlarning dastlabki aniqlanishi haqidagi ta'limot. inson hayoti, Xudo tomonidan (teologik determinizm yoki taqdir haqidagi ta'limot) yoki faqat tabiat hodisalari (kosmologik determinizm) yoki aniq inson irodasi (antropologik-axloqiy determinizm), erkinligi uchun, shuningdek, mas'uliyat, keyin hech qanday joy qolmaydi.
Bu erda aniqlanishi mumkin bo'lgan falsafiy ta'kid, sodir bo'ladigan har bir hodisa, shu jumladan insonning harakatlari va xatti-harakatlari, shu voqeadan oldin sodir bo'lgan sabablar to'plami bilan o'ziga xos tarzda belgilanadi.
Shu nuqtai nazardan, determinizmni faqat bitta, aniq berilgan, mumkin bo'lgan kelajak borligi haqidagi tezis sifatida ham aniqlash mumkin.
Indeterminizm - falsafiy ta'limot va metodologik pozitsiya bo'lib, u sabab-oqibat munosabatlarining ob'ektivligini yoki fandagi sabab tushuntirishining kognitiv qiymatini inkor etadi.
Falsafa tarixida qadimgi yunon falsafasidan (Sokrat) to hozirgi kungacha indeterminizm va determinizm inson irodasining shartliligi, uning tanlovi, shaxsning o'z xatti-harakatlari uchun javobgarligi muammosi bo'yicha qarama-qarshi tushunchalar sifatida harakat qiladi.
Indeterminizm irodani avtonom kuch sifatida ko'rib, sababiylik tamoyillari inson tanlovi va xatti-harakatlarini tushuntirishga taalluqli emasligini ta'kidlaydi.
Determinatsiya atamasi ellinistik faylasuf Demokrit tomonidan o'zining atomistik kontseptsiyasida kiritilgan bo'lib, u tasodifni inkor etib, uni shunchaki noma'lum zarurat sifatida qabul qilgan. Lotin tilidan determinatsiya atamasi ta'rif, dunyodagi hamma narsa va hodisalarning boshqa narsa va hodisalar tomonidan majburiy belgilanishi deb tarjima qilingan. Dastlab, aniqlash ob'ektni boshqalardan ajratib turadigan xususiyatlarini aniqlash va aniqlash orqali ob'ektni aniqlashni anglatadi. Sababi zaruriyatga tenglashtirildi, tasodifiylik esa ko'rib chiqilmagan bo'lsa-da, u oddiygina mavjud emas deb hisoblangan. Qat'iylikni bunday tushunish bilish sub'ektining mavjudligini nazarda tutgan.
Xristianlikning paydo bo'lishi bilan determinizm ikki yangi tushuncha - ilohiy taqdir va ilohiy inoyatda ifodalanadi va eski iroda erkinligi printsipi bu yangi, xristian determinizmi bilan to'qnashadi. Xristianlikning umumiy ruhoniy ongi uchun boshidanoq ikkala fikrni ham bir xil darajada saqlab qolish muhim edi: hamma narsa istisnosiz Xudoga bog'liq va hech narsa insonga bog'liq emas. 5-asrda Gʻarbda Pelagiy oʻz taʼlimotida iroda erkinligi nuqtai nazaridan xristian determinizmi masalasini koʻtaradi. Muborak Avgustin Pelagiya individualizmiga qarshi chiqdi. O'zining polemik asarlarida xristian umumbashariyligi talablari nomidan u ko'pincha determinizmni axloqiy erkinlikka mos kelmaydigan noto'g'ri haddan tashqari ko'targan. Avgustin insonning najot topishi butunlay va faqat Xudoning inoyatiga bog'liq degan g'oyani rivojlantiradi, bu insonning shaxsiy fazilatlariga ko'ra emas, balki sovg'a sifatida, erkin tanlash va taqdirga ko'ra harakat qiladi. Ilohiy.
Determinizm yangi davr tabiiy fanlari va materialistik falsafasida (F.Bekon, Galiley, Dekart, Nyuton, Lomonosov, Laplas, Spinoza, 18-asr fransuz materialistlari) yanada rivojlantirildi va asoslandi. Tabiatshunoslikning rivojlanish darajasiga ko'ra, bu davr determinizmi mexanik, mavhumdir.
Laplas oʻzidan oldingi olimlarning asarlariga hamda I.Nyuton va K.Linneyning tabiiy fanlarning fundamental gʻoyalariga asoslanib, “Ehtimollar nazariyasi falsafasi tajribasi” (1814) asarida gʻoyalarni olib keldi. Mexanik determinizm o'zining mantiqiy oxirigacha: u postulatdan kelib chiqadi, unga ko'ra, dastlabki sabablarni bilishdan har doim aniq natijalarni chiqarish mumkin.
Determinizmning metodologik tamoyili ayni paytda borliq haqidagi falsafiy ta’limotning asosiy tamoyilidir. Klassik tabiatshunoslik asoslariga uning yaratuvchilari (G. Galiley, I. Nyuton, I. Kepler va boshqalar) tomonidan qo'yilgan fundamental ontologik g'oyalardan biri determinizm tushunchasi edi. Ushbu kontseptsiya uchta asosiy bayonotni qabul qilishdan iborat edi:
1) tabiat o'ziga xos ichki, "tabiiy" qonuniyatlarga muvofiq ishlaydi va rivojlanadi;
2) tabiat qonunlari ob'ektiv dunyo hodisalari va jarayonlari o'rtasidagi zarur (aniq) bog'lanishlarning ifodasidir;
3) fanning maqsadi, uning maqsadi va imkoniyatlariga mos keladigan, tabiat qonunlarini ochish, shakllantirish va asoslashdir.
Atrofdagi olamdagi hodisalarning umuminsoniy o'zaro bog'liqligi va o'zaro ta'sirini aks ettiruvchi aniqlanishning xilma-xil shakllari orasida sabab-natija yoki sabab-oqibat (lotincha causa - sabab) aloqasi ayniqsa ajralib turadi, ularni bilish to'g'ri yo'naltirish uchun zarurdir. amaliy va ilmiy faoliyat. Demak, aynan sabab omillarni aniqlash tizimining eng muhim elementi hisoblanadi. Va shunga qaramay, determinizm printsipi sababiylik printsipidan kengroqdir: u sabab-natija munosabatlaridan tashqari, boshqa aniqlash turlarini (funktsional bog'lanishlar, holatlarning aloqasi, maqsadni aniqlash va boshqalar) o'z ichiga oladi.
uning ichida determinizm tarixiy rivojlanish ikki asosiy bosqichdan - o'z mohiyatiga ko'ra klassik (mexanistik) va postklassik (dialektik) bosqichlardan o'tdi.
Epikurning atomning toʻgʻri chiziqdan oʻz-oʻzidan chetlanishi haqidagi taʼlimotida determinizmning zamonaviy tushunchasi mavjud edi, lekin Epikurning tasodifiyligining oʻzi hech narsa bilan (sababsiz) belgilanmaganligi sababli, hech qanday maxsus xatolarsiz, determinizm Epikurdan kelib chiqqan deb aytishimiz mumkin.
Indeterminizm - sabab mavjud bo'lmagan yoki aniqlab bo'lmaydigan holatlar va hodisalar mavjudligi haqidagi ta'limot.
Falsafa tarixida indeterminizmning ikki turi ma'lum:
· «obyektiv» deb ataluvchi indeterminizm, bu kabi sabab-oqibatni, nafaqat uning ob'ektiv realligini, balki sub'ektiv talqin qilish imkoniyatini ham butunlay inkor etadi.
· Determinatsiya munosabatlarining ob'ektiv mohiyatini inkor etib, dunyoning o'ziga xos atributlari emas, balki sub'ektivlik mahsuli sifatida sabab, zarurat, qonuniyatni e'lon qiladigan idealistik indeterminizm.
Bu shuni anglatadiki (Hum, Kant va boshqa ko'plab faylasuflarda) sabab va ta'sir, qat'iyatning boshqa toifalari kabi, faqat apriori, ya'ni. amaliyotdan olingan emas, bizning fikrlash shakllarimiz. Ko‘pchilik sub’ektiv idealistlar bu kategoriyalardan foydalanishni shaxsning hodisalarni birin-ketin kuzatish “psixologik odati” deb e’lon qiladi va birinchi hodisani sabab, ikkinchisini esa oqibat deb e’lon qiladi.
20-asr boshlarida deterministik qarashlarning qayta tiklanishiga turtki bo'lib, fizikada statistik qonuniyatlarning roli ortib, ularning mavjudligi sababchilikni rad etish uchun e'lon qilindi. Biroq, tasodif va zaruriyatning o'zaro bog'liqligi, sabab va qonun kategoriyalarining dialektik-materialistik talqini, mikrodunyodagi hodisalarning ob'ektiv sabab-oqibat bog'lanishining yangi turlarini ochib bergan kvant mexanikasining rivojlanishi, o'z-o'zidan foydalanishga urinishlarning muvaffaqiyatsizligini ko'rsatdi. determinizmni inkor etish uchun mikrodunyoning poydevorida ehtimollik jarayonlarining mavjudligi.
Tarixan determinizm tushunchasi P.Laplas nomi bilan bogʻliq, garchi uning oʻtmishdoshlari, masalan, Demokrit va Spinozalar orasida “tabiat qonuni”, “sabab-oqibat”ni “zaruriyat” bilan birlashtirish tendentsiyasi mavjud boʻlgan. "tasodifan" ni "haqiqiy" sabablarni bilmaslikning sub'ektiv natijasi deb hisoblash.
Klassik fizika (ayniqsa Nyuton mexanikasi) ilmiy qonunning o'ziga xos g'oyasini ishlab chiqdi. Har qanday ilmiy qonun uchun quyidagi talab majburiy ravishda bajarilishi kerakligi aniq qabul qilindi: agar fizik tizimning boshlang'ich holati (masalan, Nyuton mexanikasida uning koordinatalari va impulsi) va dinamikani aniqlaydigan o'zaro ta'sir ma'lum bo'lsa, unda ga muvofiq ilmiy qonun uning holatini istalgan vaqtda, kelajakda ham, o'tmishda ham hisoblash mumkin va kerak.
Hodisalarning sababiy munosabati shundan iboratki, bir hodisa (sabab) muayyan sharoitda boshqa hodisani (oqibatni) albatta hayotga olib keladi. Shunga ko'ra, sabab va natijaning ishchi ta'riflarini berish mumkin. Sabab - harakati hayotga olib keladigan, boshqa hodisaning keyingi rivojlanishini belgilaydigan hodisa. Keyin ta'sir ma'lum bir sababning harakati natijasidir.
Hodisalarni aniqlashda, ularning aniqlik tizimida sabab bilan bir qatorda shart-sharoitlar ham kiradi - ularsiz sabab natijani keltirib chiqara olmaydigan omillar. Bu shuni anglatadiki, sababning o'zi barcha sharoitlarda ishlamaydi, faqat ma'lum sharoitlarda.
Hodisalarni (ayniqsa, ijtimoiy) aniqlash tizimi ko'pincha sababni o'z ichiga oladi - faqat ta'sirning paydo bo'lish momentini, vaqtini belgilaydigan u yoki bu omil.
Sabab-oqibat munosabatlarining vaqtinchalik yo'nalishining uchta turi mavjud:
1) o'tmishga qarab belgilanish. Bunday qat'iyat mohiyatan universaldir, chunki u ob'ektiv qonuniyatni aks ettiradi, unga ko'ra, oxir-oqibatda sabab doimo ta'sirdan oldin bo'ladi. Bu qonuniyat Leybnits tomonidan juda nozik sezilib, sababga quyidagi ta'rifni bergan: "Sabab - bu qandaydir narsaning mavjud bo'la boshlashiga sabab bo'lgan narsadir";
2) hozirgi vaqtda belgilash. Tabiatni, jamiyatni, o'z tafakkurimizni bilgan holda, biz doimo o'tmish bilan belgilanadigan ko'p narsalar ular bilan bir vaqtda mavjud bo'lgan narsalar bilan hal qiluvchi ta'sirda ekanligini aniqlaymiz. Biz turli xil bilim sohalarida - fizikada, kimyoda (muvozanat jarayonlarini tahlil qilishda), biologiyada (gomeostazni ko'rib chiqishda) va hokazolarda bir vaqtning o'zida aniqlovchi munosabatlar g'oyasiga duch kelishimiz tasodif emas.
Hozirgi zamonning determinizmi dialektikaning o'sha juftlashgan kategoriyalari bilan ham bevosita bog'liq bo'lib, ular o'rtasida sabab munosabatlari mavjud. Ma’lumki, har qanday hodisaning shakli mazmunning belgilovchi ta’sirida bo‘ladi, lekin bu umuman mazmunning shakldan oldin bo‘lishini va asl nuqtasida shaklsiz bo‘lishi mumkinligini anglatmaydi;
3) kelajakni belgilash. Bunday qat'iyat, bir qator tadqiqotlarda ta'kidlanganidek, yuqorida ko'rib chiqilgan turlarga nisbatan aniqlovchi omillar orasida ancha cheklangan o'rinni egallagan bo'lsa-da, ayni paytda muhim rol o'ynaydi. Bundan tashqari, "kelajakni belgilash" atamasining butun nisbiyligini hisobga olish kerak: kelajakdagi voqealar hali ham mavjud emas, ularning haqiqati haqida faqat hozirgi tendentsiyalar sifatida mavjud bo'lgan ma'noda gapirish mumkin (va mavjud edi). o'tmishda mavjud). Va shunga qaramay, bu turdagi qat'iyatning roli juda katta. Keling, allaqachon muhokama qilingan syujetlar bilan bog'liq ikkita misolga murojaat qilaylik,
Akademik P.K. tomonidan kashf etilgan kashfiyotni tushuntirish asosida kelajakni aniqlash yotadi. Anoxin voqelikni tirik organizmlar tomonidan ilg'or aks ettirish. Bunday avansning ma'nosi, ong bobida ta'kidlanganidek, tirik mavjudotning nafaqat unga to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qiladigan narsalarga, balki ayni paytda unga befarq bo'lib tuyuladigan o'zgarishlarga ham javob berish qobiliyatidadir. , lekin aslida, bu kelajakdagi ehtimoliy ta'sirlarning signallari. Bu erda sabab, go'yo, kelajakda ishlaydi.
Hech qanday asossiz hodisalar yo'q. Ammo bu atrofdagi olamdagi hodisalar o'rtasidagi barcha bog'lanishlar sababchi ekanligini anglatmaydi.
Falsafiy determinizm hodisalarning moddiy muntazam shartlanishi haqidagi ta'limot sifatida shartlanishning sababsiz turlari mavjudligini istisno etmaydi. Hodisalar o'rtasidagi sababsiz munosabatlarni ular o'rtasida bog'liqlik, o'zaro bog'liqlik, o'zaro bog'liqlik mavjud bo'lgan munosabatlar deb ta'riflash mumkin, ammo genetik mahsuldorlik va vaqtinchalik assimetriya o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri bog'liqlik yo'q.
Sababsiz shartlash yoki aniqlashning eng xarakterli misoli ob'ektning individual xususiyatlari yoki xususiyatlari o'rtasidagi funktsional munosabatdir.
Sabablar va oqibatlar o'rtasidagi bog'lanish nafaqat zaruriy, qat'iy aniqlangan, balki tasodifiy, ehtimolli bo'lishi mumkin. Ehtimoliy sabab munosabatlarini bilish sabab tahliliga yangi dialektik kategoriyalarni: tasodif va zarurat, imkoniyat va haqiqat, muntazamlik va boshqalarni kiritishni talab qildi.
Tasodifiylik zaruratga qutbli tushunchadir. Tasodifiy - bu sabab va oqibat munosabatlari bo'lib, unda sabab asoslari ko'plab mumkin bo'lgan muqobil oqibatlarning har qandayini amalga oshirishga imkon beradi. Shu bilan birga, aloqaning qaysi bir varianti amalga oshirilishi aniq hisobga olish va tahlil qilish uchun mos bo'lmagan holatlarning kombinatsiyasiga bog'liq. Shunday qilib, ba'zi noaniqlarning harakati natijasida tasodifiy hodisa sodir bo'ladi katta raqam turli va aniq noma'lum sabablar. Tasodifiy hodisa-oqibatning boshlanishi printsipial jihatdan mumkin, lekin oldindan belgilanmagan: sodir bo'lishi mumkin yoki bo'lmasligi mumkin.
Falsafa tarixida nuqtai nazar keng namoyon bo'ladi, unga ko'ra haqiqiy tasodif yo'q, bu kuzatuvchiga noma'lum bo'lgan zarur sabablarning natijasidir. Lekin, Hegel birinchi bo'lib ko'rsatganidek, printsipial jihatdan tasodifiy hodisa faqat u yoki bu jarayon uchun zarur bo'lgan ichki qonunlar tufayli yuzaga kelishi mumkin emas. Tasodifiy hodisani, Hegel yozganidek, o'zidan tushuntirib bo'lmaydi.
Imkoniyatlarning oldindan aytib bo'lmaydiganligi sababiylik tamoyiliga ziddek tuyuladi. Ammo bu unday emas, chunki tasodifiy hodisalar va sabab-oqibat munosabatlari oldindan va puxta ma'lum bo'lmasa-da, lekin baribir haqiqatda mavjud va ma'lum shartlar va sabablardir. Ular tasodifiy va "hech narsadan" kelib chiqmaydi: ularning paydo bo'lish ehtimoli, garchi qat'iy bo'lmasa ham, bir ma'noda emas, balki tabiiy ravishda sabab-oqibat asoslari bilan bog'liq. Bu bog'lanishlar va qonuniyatlar matematik statistika apparati yordamida tasvirlangan bir hil tasodifiy hodisalarning ko'p sonini (oqimi) o'rganish natijasida ochiladi va shuning uchun statistik deyiladi. Statistik naqshlar ob'ektiv xarakterga ega, lekin bir xil hodisalarning naqshlaridan sezilarli darajada farq qiladi. Tasodifiy hodisa va jarayonlarning statistik qonuniyatlariga bo'ysunuvchi xususiyatlarni tahlil qilish va hisoblashning miqdoriy usullaridan foydalanish ularni matematikaning maxsus bo'limi - ehtimollik nazariyasining predmetiga aylantirdi.
Ehtimollik - tasodifiy hodisaning sodir bo'lish ehtimoli o'lchovidir. Mumkin bo'lmagan hodisaning ehtimoli nolga teng, zarur (ishonchli) hodisaning ehtimolligi bitta.
Murakkab sabab-oqibat munosabatlarining ehtimollik-statistik talqini ilmiy tadqiqotlarda tubdan yangi va juda ko'p narsalarni ishlab chiqish va qo'llash imkonini berdi. samarali usullar dunyoning tuzilishi va rivojlanish qonuniyatlarini bilish. Kvant mexanikasi va kimyo, genetika sohasidagi zamonaviy yutuqlarni o'rganilayotgan hodisalarning sabablari va oqibatlari o'rtasidagi munosabatlarning noaniqligini tushunmasdan, rivojlanayotgan ob'ektning keyingi holatlarini har doim ham avvalgisidan to'liq chiqarib bo'lmasligini tan olmasdan mumkin bo'lmaydi.
Noaniqlik munosabatini tushuntirish uchun N. Bor ilgari surdi bir-birini to'ldirish printsipi, uni sababiylik tamoyiliga qarama-qarshi qo'yish. Zarrachalarning koordinatalarini aniq o'lchay oladigan asbobdan foydalanilganda, impuls har qanday bo'lishi mumkin va shuning uchun hech qanday sabab-oqibat aloqasi yo'q. Boshqa sinfdagi qurilmalardan foydalanib, siz impulsni aniq o'lchashingiz mumkin va koordinatalar o'zboshimchalik bilan bo'ladi. Bunday holda, jarayon, N. Borning fikricha, go'yo makon va vaqtdan tashqarida sodir bo'ladi, ya'ni. sababiy bog'liqlik yoki makon va vaqt haqida gapirish kerak, lekin ikkalasi haqida emas.
Bir-birini to'ldirish tamoyili uslubiy tamoyildir. Umumlashtirilgan shaklda, ilmiy tadqiqot usuli sifatida bir-birini to'ldirish tamoyilining talablari quyidagicha ifodalanishi mumkin: hodisaning yaxlitligini uning bilishning ma'lum bir oraliq bosqichida takrorlash uchun bir-birini istisno qiluvchi va bir-birini qo'llash kerak. bir-birini o'zaro cheklovchi "qo'shimcha" tushunchalar sinflari, ular alohida shartlarga qarab alohida ishlatilishi mumkin, lekin faqat birgalikda olingan holda aniqlanishi va etkazilishi mumkin bo'lgan barcha ma'lumotlarni yo'qotadi.
Shunday qilib, bir-birini to'ldirish printsipiga ko'ra, ba'zilari haqida eksperimental ma'lumot olish jismoniy miqdorlar mikro-ob'ektni (elementar zarracha, atom, molekula) tavsiflash muqarrar ravishda birinchilarga qo'shimcha bo'lgan ba'zi boshqa miqdorlar haqidagi ma'lumotlarning yo'qolishi bilan bog'liq. Bunday o'zaro bir-birini to'ldiruvchi kattaliklarni zarrachaning koordinatasi va uning tezligi (impulsi), kinetik va potensial energiyasi, impulsning yo'nalishi va kattaligi deb hisoblash mumkin.
To'ldiruvchilik printsipi mikro hodisalarning korpuskulyar-to'lqinli tabiatini hisobga olish zarurligini ochib berishga imkon berdi. Darhaqiqat, ba'zi tajribalarda mikrozarralar, masalan, elektronlar o'zini odatdagi korpuskulalar kabi, boshqalarida esa to'lqin tuzilmalari kabi tutadi.
Jismoniy nuqtai nazardan, bir-birini to'ldirish tamoyili ko'pincha ta'sir bilan izohlanadi o'lchash moslamasi mikroob'ektning holati to'g'risida. Qo'shimcha kattaliklardan birini aniq o'lchashda boshqa miqdor zarrachaning qurilma bilan o'zaro ta'siri natijasida butunlay boshqarilmaydigan o'zgarishlarga uchraydi. To'ldiruvchilik tamoyilining bunday talqini eng oddiy tajribalar tahlili bilan tasdiqlangan bo'lsa-da, umumiy nuqtai nazardan u falsafiy xarakterdagi e'tirozlarga duch keladi. Zamonaviy kvant nazariyasi nuqtai nazaridan, asbobning o'lchovlardagi roli tizimning ma'lum bir holatini "tayyorlash" dir. Bir-birini to'ldiruvchi miqdorlar bir vaqtning o'zida aniq belgilangan qiymatlarga ega bo'lishi mumkin bo'lgan holatlar printsipial jihatdan mumkin emas va agar bu miqdorlardan biri aniq belgilangan bo'lsa, ikkinchisining qiymatlari mutlaqo noaniqdir. Shunday qilib, aslida, to'ldiruvchilik printsipi kuzatuvchi bilan bog'liq bo'lmagan kvant tizimlarining ob'ektiv xususiyatlarini aks ettiradi.
Kvant mexanikasida mikroobyektlar tavsifi
Klassik mexanikaning mikroob'ektlarga nisbatan cheklangan qo'llanilishi, atom tuzilishini klassik pozitsiyalardan tasvirlab berishning iloji yo'qligi va de Broylning to'lqin-zarralar ikkiligining universalligi haqidagi gipotezasini eksperimental tasdiqlash kvant mexanikasining yaratilishiga olib keldi, u mikrozarrachalarning xususiyatlarini ularning xususiyatlarini hisobga olgan holda.
Kvant mexanikasining yaratilishi va rivojlanishi 1900-yildan (Plank tomonidan kvant gipotezasini shakllantirish) 20-asrning 20-yillari oxirigacha boʻlgan davrni qamrab oladi va birinchi navbatda avstriyalik fizigi E. Shredinger, nemis fiziklari M. Born va V. Geyzenberg va ingliz fizigi P. Dirak.
Yuqorida aytib o'tilganidek, de Broyl gipotezasi elektron difraksiyasi bo'yicha tajribalar bilan tasdiqlangan. Keling, elektron harakatining to'lqin tabiati nima ekanligini va biz qanday to'lqinlar haqida gapirayotganimizni tushunishga harakat qilaylik.
Mikrozarrachalar uchun kuzatilgan diffraktsiya sxemasi turli yo'nalishlarda tarqalgan yoki aks ettirilgan mikrozarrachalar oqimlarining teng bo'lmagan taqsimlanishi bilan tavsiflanadi: ba'zi yo'nalishlarda boshqalarga qaraganda ko'proq zarralar kuzatiladi. To'lqin nazariyasi nuqtai nazaridan diffraktsiya naqshida maksimalning mavjudligi bu yo'nalishlarning de Broyl to'lqinlarining eng yuqori intensivligiga mos kelishini anglatadi. Boshqa tomondan, zarrachalar ko'p bo'lgan joyda de Broyl to'lqinlarining intensivligi kattaroqdir. Shunday qilib, fazoning ma'lum bir nuqtasida de-Broyl to'lqinlarining intensivligi ushbu nuqtaga tushgan zarrachalar sonini aniqlaydi.
Mikrozarrachalar uchun diffraktsiya naqshi statistik (ehtimollik) qonuniyatning ko'rinishi bo'lib, unga ko'ra zarralar de Broyl to'lqinlarining intensivligi kattaroq bo'lgan joylarga tushadi. Mikrozarrachalarni tavsiflashda ehtimoliy yondashuv zarurati kvant nazariyasining muhim farqlovchi xususiyati hisoblanadi. De Broyl to'lqinlarini ehtimollik to'lqinlari deb talqin qilish, ya'ni fazoning turli nuqtalarida mikrozarrachalarni aniqlash ehtimoli to'lqin qonuniga ko'ra o'zgaradi deb taxmin qilish mumkinmi? De Broyl to'lqinlarining bunday talqini noto'g'ri, agar kosmosning ba'zi nuqtalarida zarrachani topish ehtimoli manfiy bo'lsa, bu mantiqiy emas.
Bu qiyinchiliklarni bartaraf etish uchun nemis fizigi M. Born (1882–1970) 1926 yilda to‘lqin qonuniga ko‘ra ehtimolning o‘zi emas, balki ehtimollik amplitudasi o‘zgarishini taklif qildi. to'lqin funktsiyasi. To'lqin funksiyasi yordamida mikroob'ektning holatini tavsiflash statistik, ehtimollik xarakterga ega: aniqrog'i, to'lqin funksiyasi modulining kvadrati (de-Broyl to'lqinlari amplitudasining kvadrati) ehtimolligini aniqlaydi. ma'lum bir cheklangan hajmda ma'lum bir vaqtda zarrachani topish.
De Broyl to'lqinlarining statistik talqini va Heisenberg noaniqlik munosabatlari kvant mexanikasida mikrozarralarning turli kuch sohalarida harakatini tavsiflovchi harakat tenglamasi zarrachalarning eksperimental ravishda kuzatilgan to'lqin xususiyatlariga ega bo'lgan tenglama bo'lishi kerak degan xulosaga keldi. ergash. Asosiy tenglama to'lqin funktsiyasi uchun tenglama bo'lishi kerak, chunki uning kvadrati ma'lum bir vaqtda ma'lum bir hajmdagi zarrachani topish ehtimolini aniqlaydi. Bundan tashqari, kerakli tenglama zarrachalarning to'lqin xususiyatlarini hisobga olishi kerak, ya'ni u to'lqin tenglamasi bo'lishi kerak.
Kvant mexanikasining asosiy tenglamasi 1926 yilda E. Shredinger tomonidan tuzilgan. Shredinger tenglamasi, fizikaning barcha asosiy tenglamalari kabi (masalan, klassik mexanikada Nyuton tenglamasi va elektromagnit maydon uchun Maksvell tenglamalari) olingan emas, balki postulatsiyalangan. Shredinger tenglamasining to'g'riligi uning yordami bilan olingan natijalar tajribasi bilan kelishilganligi bilan tasdiqlanadi, bu esa o'z navbatida tabiat qonunlari xarakterini beradi.
Shredinger tenglamasini qanoatlantiradigan to‘lqin funksiyasining klassik fizikada o‘xshashi yo‘q. Shunga qaramay, juda qisqa de Broyl to'lqin uzunliklarida kvant tenglamalaridan klassik tenglamalarga o'tish avtomatik ravishda amalga oshiriladi, xuddi to'lqin optikasi qisqa to'lqin uzunliklari uchun nurli optikaga o'tadi. Chegaradagi ikkala o'tish ham matematik jihatdan o'xshash tarzda amalga oshiriladi.
Materiya tuzilishining yangi strukturaviy darajasi va uni tavsiflashning kvant mexanik usulining kashf etilishi fizikaga asos soldi. qattiq tana. Metalllarning tuzilishi, dielektriklar, yarim o'tkazgichlar, ularning termodinamik, elektr va magnit xossalari tushunildi. Kerakli xususiyatlarga ega yangi materiallarni, yangi sanoat tarmoqlarini, yangi texnologiyalarni yaratish yo'llarini maqsadli izlash yo'llari ochildi. Kvant mexanikasini yadro hodisalariga tatbiq etish natijasida katta yutuqlarga erishildi. Kvant mexanikasi va yadro fizikasi ulkan yulduz energiyasining manbai yulduzlarning o'nlab va yuzlab million darajali haroratlarda sodir bo'ladigan yadro sintezi reaktsiyalari ekanligini tushuntirdi.
Kvant mexanikasining qo'llanilishi jismoniy maydonlar. Elektromagnit maydonning kvant nazariyasi qurildi - ko'plab yangi hodisalarni tushuntiruvchi kvant elektrodinamika. Elektromagnit maydonning tinch massaga ega bo'lmagan zarrasi bo'lgan foton elementar zarralar qatorida o'z o'rnini egalladi. Ingliz fizigi P.Dirak tomonidan amalga oshirilgan kvant mexanikasi va maxsus nisbiylik nazariyasi sintezi antizarralarni bashorat qilishga olib keldi. Ma'lum bo'lishicha, har bir zarraning o'ziga xos "juftligi" bo'lishi kerak - bir xil massaga ega bo'lgan, lekin qarama-qarshi elektr yoki boshqa zaryadga ega bo'lgan boshqa zarracha. Dirak pozitronning mavjudligini va fotonni elektron-pozitron juftiga va aksincha aylantirish imkoniyatini bashorat qilgan. Elektronning antizarrasi bo'lgan pozitron 1934 yilda eksperimental ravishda kashf etilgan.
DA Kundalik hayot Kosmosda energiya uzatishning ikki yo'li mavjud - zarralar yoki to'lqinlar yordamida. Aytaylik, stoldan chetida muvozanatlangan domino suyagini tashlash uchun siz unga kerakli energiyani ikki yo'l bilan berishingiz mumkin. Birinchidan, siz unga boshqa domino tashlashingiz mumkin (ya'ni, zarracha yordamida nuqta impulsini uzatish). Ikkinchidan, siz zanjir bo'ylab stol chetidagi dominolarni ketma-ket qurishingiz va birinchisini ikkinchisiga tushirishingiz mumkin: bu holda impuls zanjir bo'ylab uzatiladi - ikkinchi domino uchinchisini, uchinchisini to'rtinchisini va hokazolarni bosib oling. Bu energiya uzatishning to'lqin printsipi. Kundalik hayotda energiya uzatishning ikkita mexanizmi o'rtasida ko'rinadigan qarama-qarshiliklar mavjud emas. Demak, basketbol to‘pi zarracha, tovush esa to‘lqin va hamma narsa aniq.
Keling, aytilganlarni umumlashtiraylik. Agar fotonlar yoki elektronlar bir vaqtning o'zida bunday kameraga yo'naltirilsa, ular zarrachalar kabi harakat qiladilar; ammo, agar bunday yagona tajribalarning etarli statistik ma'lumotlari to'plangan bo'lsa, ma'lum bo'ladiki, bir xil elektronlar yoki fotonlar yig'indisi kameraning orqa devorida shunday taqsimlanadiki, ular o'zgaruvchan cho'qqilar va parchalanishlarning tanish naqshini ko'rsatadi. unda intensivlik kuzatiladi, bu ularning to'lqin xarakterini ko'rsatadi. Boshqacha qilib aytganda, mikrokosmosda o'zini zarrachalar kabi tutadigan ob'ektlar, xuddi shu vaqtning o'zida, o'zlarining to'lqinli tabiatini "eslab qoladigan" kabi ko'rinadi va aksincha. Mikrodunyo ob'ektlarining bu g'alati xususiyati deyiladi kvant to'lqinlari dualizmi. Kvant zarralarining "haqiqiy tabiatini ochib berish" uchun ko'plab tajribalar o'tkazildi: turli xil eksperimental texnika va qurilmalar, shu jumladan qabul qiluvchining yarmigacha individual zarrachaning to'lqin xususiyatlarini aniqlashga yoki aksincha aniqlashga imkon beradiganlar qo'llanildi. alohida kvantlarning xarakteristikalari orqali yorug'lik nurining to'lqin xususiyatlari. Hammasi behuda. Ko'rinib turibdiki, kvant-to'lqin dualizmi ob'ektiv ravishda kvant zarralariga xosdir.
To'ldiruvchilik printsipi bu haqiqatning oddiy bayonidir. Ushbu tamoyilga ko'ra, agar biz kvant ob'ektining xususiyatlarini zarracha sifatida o'lchasak, u o'zini zarracha kabi tutishini ko'ramiz. Agar uning to'lqin xususiyatlarini o'lchaydigan bo'lsak, biz uchun u to'lqin kabi harakat qiladi. Bu ikki qarash bir-biriga zid emas, ular bir-biriga ziddir to'ldiruvchi bir-biri, bu tamoyil nomida aks ettirilgan.
Kirish qismida aytib o'tganimdek, fan falsafasi bunday to'lqin-zarralar ikkiligidan va korpuskulyar va to'lqin hodisalari o'rtasidagi qat'iy farq bo'lmaganda mumkin bo'lganidan beqiyos ko'proq foyda ko'rganiga ishonaman. Bugungi kunda mikrokosmos ob'ektlari biz o'rganib qolgan makrokosmos ob'ektlaridan tubdan boshqacha yo'l tutishi aniq. Lekin nima uchun? Qaysi planshetlarda yozilgan? O'rta asr tabiat faylasuflari o'qning uchishi "erkin" yoki "majburiy" ekanligini aniqlash uchun kurashganidek, zamonaviy faylasuflar kvant to'lqinlari dualizmini hal qilish uchun kurashadilar. Darhaqiqat, elektronlar ham, fotonlar ham to'lqinlar yoki zarralar emas, balki o'ziga xos tabiatida juda o'ziga xos narsadir va shuning uchun bizning kundalik tajribamiz nuqtai nazaridan tavsiflash mumkin emas. Agar biz ularning xatti-harakatlarini bizga tanish bo'lgan paradigmalar doirasiga siqib chiqarishga harakat qilishda davom etsak, tobora ko'proq paradokslar muqarrar. Demak, bu erdagi asosiy xulosa shuki, biz kuzatayotgan dualizm kvant ob'ektlarining o'ziga xos xususiyatlaridan emas, balki biz o'ylaydigan toifalarning nomukammalligidan kelib chiqadi.
Muvofiqlik printsipi
Koinotning mohiyatini chuqurroq bilishga da'vo qiladigan yangi nazariya To'liq tavsif va uning natijalarini oldingisiga qaraganda kengroq qo'llash uchun oldingisini cheklovchi holat sifatida kiritish kerak. Shunday qilib, klassik mexanika kvant mexanikasi va nisbiylik nazariyasi mexanikasining cheklovchi holatidir. Relyativistik mexanika ( maxsus nazariya nisbiylik) kichik tezliklar chegarasida klassik mexanikaga (Nyuton) o'tadi. Bu 1923 yilda N. Bor tomonidan shakllantirilgan yozishmalarning uslubiy tamoyilining mazmunidir.
Muvofiqlik printsipining mohiyati quyidagicha: har qanday yangi umumiyroq nazariya, ya'ni avvalgi klassik nazariyalarning rivojlanishi bo'lib, ularning haqiqiyligi ma'lum hodisalar guruhlari uchun eksperimental ravishda tasdiqlangan, bu klassik nazariyalarni rad etmaydi, balki ularni o'z ichiga oladi. Oldingi nazariyalar yangi nazariyaning cheklovchi shakli va maxsus holati sifatida hodisalarning ayrim guruhlari uchun o'z ahamiyatini saqlab qoladi. Ikkinchisi oldingi nazariyalarni qo'llash chegaralarini belgilaydi va muayyan hollarda yangi nazariyadan eskisiga o'tish imkoniyati mavjud.
Kvant mexanikasida muvofiqlik printsipi kvant effektlarining faqat Plank doimiysi (h) bilan taqqoslanadigan miqdorlarni hisobga olgan holda muhim ekanligini ochib beradi. Makroskopik ob'ektlarni ko'rib chiqishda Plank doimiysi ahamiyatsiz deb hisoblanishi mumkin (hà0). Bu ko'rib chiqilayotgan ob'ektlarning kvant xususiyatlarining ahamiyatsiz bo'lib chiqishiga olib keladi; klassik fizikaning tasvirlari - adolatli. Shuning uchun moslik printsipining qiymati kvant mexanikasi chegaralaridan tashqariga chiqadi. U har qanday yangi nazariyaning ajralmas qismiga aylanadi.
To'ldiruvchilik tamoyili eng chuqur g'oyalardan biridir zamonaviy tabiatshunoslik. Kvant ob'ekti to'lqin emas va alohida zarracha emas. Mikro-ob'ektlarni eksperimental o'rganish ikki turdagi asboblardan foydalanishni o'z ichiga oladi: biri to'lqin xususiyatlarini o'rganishga imkon beradi, ikkinchisi - korpuskulyar. Bu xususiyatlar bir vaqtning o'zida namoyon bo'lishi nuqtai nazaridan mos kelmaydi. Biroq, ular kvant ob'ektini teng darajada tavsiflaydi va shuning uchun bir-biriga zid kelmaydi, balki bir-birini to'ldiradi.
To'ldiruvchilik printsipi 1927 yilda N. Bor tomonidan ishlab chiqilgan bo'lib, mikroob'ektlarni eksperimental o'rganish jarayonida ularning energiyalari va momentlari (energiya-impuls naqshlari) yoki ularning xatti-harakatlari to'g'risida aniq ma'lumotlarni olish mumkinligi ma'lum bo'ldi. makon va vaqt (fazoviy-vaqt rasmi). Bu bir-biriga o'xshash rasmlarni bir vaqtning o'zida qo'llash mumkin emas. Demak, agar zarrachani uning holatini aniqlaydigan aniq fizik asboblar yordamida izlashni tashkil qilsak, u holda zarra fazoning istalgan nuqtasida teng ehtimollik bilan topiladi. Biroq, bu xususiyatlar mikro-ob'ektni bir xil darajada tavsiflaydi, bu ulardan bitta rasm o'rniga ikkitadan foydalanish kerak degan ma'noda foydalanishni nazarda tutadi: energiya-impuls va fazoviy-vaqt.
Keng falsafiy ma'noda N. Borning bir-birini to'ldirish tamoyili quyidagicha namoyon bo'ladi. bir fan doirasidagi turli tadqiqot ob'ektlarini tavsiflash.