Все научные открытия, научные теории расширяют представление человечества, в т.ч. в философском смысле. Внесли свой вклад в теорию познания и принципы квантовой теории

Изначально человечество существовало в рамках двойного мира: мира повседневного опыта и мира невидимого, но так или иначе осознаваемого, больше того, «нарисованного» силой воображения. И продолжает существовать в этих рамках удвоения мира. Условно я бы выделила четыре типа удвоения: 1) мифологический (повседневная жизнь и мир богов; сюда можно включить и фольклор с его ведьмами, лешими, гномами и т.п.); 2) религиозный (мир дольний и горний); 3) философский (чувственный и умопостигаемый миры). Четвертый тип удвоения возникает вместе с наукой; его кульминация - разделение мира на макромир со своими законами и микромир со своими. Но если первые типы двух миров благополучно уживались друг с другом (любимые мифы греков не мешали им пасти скот и т.п.), то научные открытия посягали на повседневный опыт людей.

Принято считать, что первое радикальное «опровержение» повседневного опыта - это коперниканская революция, второе - специальная и общая теории относительности и третье - квантовая механика.

На подходе - теория суперструн, которая возможно еще раз коренным образом изменит наше представление о Вселенной и станет теорией всего сущего. (Тео́рия струн — направление теоретической физики, изучающее динамику взаимодействия не точечных частиц, а одномерных протяжённых объектов, так называемых квантовых струн. Теория струн сочетает в себе идеи квантовой механики и теории относительности, поэтому на её основе, возможно, будет построена будущая теория квантовой гравитации). Однако все эти опровержения повседневного опыта умозрительны. Мы точно знаем, что Земля вертится, а не Солнце, но каждое безоблачное утро видим, как Солнце восходит на востоке, а ясным вечером заходит на западе; мы знаем, что состоим из микрочастиц, но, глядя в зеркало, видим себя единым целым организмом и т.д. и т.п. Нам необходимо принять тот факт, что фундаментальные, интуитивно ощущаемые свойства окружающего нас мира, т.е. наш обыденный опыт не совпадает с данными естественно-научных теорий: homo sapiens не способен воспринимать ни самое большое - галактики, ни самое малое, например нейтрино. Как писал Эйнштейн, расстояние между фундаментом науки и нашими пятью чувствами с развитием науки только увеличивается. Но современной науке удалось приоткрыть завесу над «другим» миром.

В процессе становления квантовой механики удалось установить некоторые фундаментальные принципы, отражающие закономерности природы и принципы, позволяющие найти соотношения между новой и старой картинами мира (принцип дополнительности, принцип соответствия, принцип неопределенности и др.).

Принцип дополнительности – один из важнейших методологических и эвристических принципов науки, а также один из важнейших принципов квантовой механики, сформулированный в 1927 году Нильсом Бором. Согласно этому принципу, для полного описания квантовомеханических явлений необходимо применять два взаимоисключающих («дополнительных») набора классических понятий, совокупность которых даёт исчерпывающую информацию об этих явлениях как о целостных. Например, дополнительными в квантовой механике являются пространственно-временная и энергетически-импульсная картины.

Принцип соответствия - называется утверждение о том, что поведение квантовомеханической системы стремится к классической физике в пределе больших квантовых чисел. Этот принцип ввёл Нильс Бор в 1923 году.

Принцип неопределённости Гейзенбе́рга (или Га́йзенберга) в квантовой механике — фундаментальное соображение (соотношение неопределённостей), устанавливающее предел точности одновременного определения пары характеризующих систему квантовых наблюдаемых, описываемых некоммутирующими операторами (например,координаты и импульса, тока и напряжения, электрического и магнитного поля). Соотношение неопределённостей задаёт нижний предел для произведения среднеквадратичных отклонений пары квантовых наблюдаемых. Принцип неопределённости, открытый Вернером Гейзенбергом в 1927 г., является одним из краеугольных камней физической квантовой механики.. Утверждение Фейнмана об абсурдности Природы подкрепляется принципом неопределенности Гейзенберга.. Принцип гласит: невозможно знать одновременно точное положение и скорость частицы. Кроме того, Гейзенберг продемонстрировал зависимость между точностью измерения энергии и тем, сколько времени занимают эти измерения. Другими словами, все это означает неизбежные неточности при одновременном измерении дополнительных величин.

Квантовая механика смогла объяснить электронную структуру химических элементов и спектральные закономерности, обосновать периодическую систему, построить теорию химической связи, стать базой для развития квантовой химии и фотохимии. Под ее влиянием сформировались новые направления синтетической химии, сложились новые представления о строении жизненно важных биополимеров и их метаболизме (превращении) в живых организмах. Она подвела к пониманию принципиального отсутствия абсолютного знания и внешнего абсолютного наблюдателя, к признанию его частью развивающейся системы, и существенно повлияла на представление о причинно-следственных связях, заложенное в классическом детерминизме.
Рождение квантовой механики было сложным и трудным. Ее понятия, представления и абстракции нелегко давались и самим ученым. Об этом свидетельствуют их собственные многочисленные воспоминания о том, как мучительно шел процесс становления знаний, поисков философских обоснований теории и смены мировоззрения. Планк, выдвинувший квантовую гипотезу, до конца жизни тяготился ею и пытался искать компромиссные варианты. Эйнштейн, сомневаясь в вероятностном характере поведения микрочастиц, утверждал: «бог не играет в кости», Шредингер, получивший свое знаменитое уравнение, поначалу затруднялся объяснить физическую суть волновой функции. Гейзенберг до последних дней пытался найти «мировую формулу» - уравнение, из которого можно получить весь спектр свойств элементарных частиц.
Вслед за рождением квантовой механики последовал целый каскад принципиальных изменений в других областях естествознания, в основу которых были заложены новые представления о структуре микромира. В химии - это, прежде всего, квантовая химия, в биологии - новый виток в развитии молекулярной биологии и молекулярной генетики. Развитие идей квантовой механики способствовало появлению и развитию новой экспериментальной техники и новых теоретических методов исследования строения вещества (молекулярная, атомная и ядерная спектроскопия, квантовая теория проводимости, нелинейная оптика и т.д.). Благодаря квантовой механике на новую ступень поднялась ядерная физика, что имеет огромное значение для жизни человечества: это возможности использования энергии ядра, поиски путей получения энергии за счет термоядерных реакций. Но у достижений квантовой механики есть и другая сторона. Ее исследования напрямую способствовали разработке ядерного и термоядерного оружия, оружия такой разрушительной силы, которая в один момент способна разрушить мировую цивилизацию.

Два фундаментальных принципа квантовой физики – принцип соотношения неопределенностей и принцип дополнительности – указывают на то, что наука отказывается от описания только динамических закономерностей. Законы квантовой физики – статистические. Как пишет В. Гейзенберг, «в экспериментах с атомными процессами мы имеем дело с вещами и фактами, которые столь же реальны, сколь реальны любые явления повседневной жизни. Но атомы или элементарные частицы реальны не в такой степени. Они образуют скорее мир тенденций или возможностей, чем мир вещей и фактов». В дальнейшем квантовая теория стала базой для ядерной физики, а в 1928 г. П. Дирак заложил основы релятивистской квантовой механики.

Поиск по сайту: