Особенности квантовой теории - Физика и философия - Мигдал А.Б. - Философы и их философия

- Оглавление -


        Из принципа дополнительности следуют все непривычные особенности квантовой теории. Перечислим некоторые из них.

        1. Предсказания квантовой механики неоднозначны; они дают лишь вероятность того или иного результата.

        Эта неоднозначность противоречит детерминированности классической физики. Успехи небесной механики в XVII—XVI II вв. внушили глубокую веру в возможность однозначных предсказаний. Пьер Лаплас говорил: “Разум, который для какого-нибудь данного момента знал бы все силы, действующие в природе, и относительное расположение ее составных частей, если бы он, кроме того, был достаточно обширен, чтобы подверг­нуть эти данные анализу, обнял бы в единой формуле движения самых” огромных тел во Вселенной и самого легкого атома; для него не было бы ничего неясного, и будущее, как и прошлое, было бы у него перед глазами...”. Иными словами, зная координаты и скорости всех частиц, можно предсказать будущее и узнать прошлое Вселенной. Так же детер­минированы и предсказания классической электродинамики.

       В квантовой механике неопределенность принципиальна, она следует из дополнительности квантовой природы микрообъектов в классических методов описания. Определить состояние системы, задав “координаты и скорости всех частиц”, невозможно. Самое большее, что можно сделать,— задать в начальный момент волновую функцию, описывающую вероят­ность тех или иных значений координат и скоростей. Квантовая механи­ка позволяет найти волновую функцию в любой более поздний момент. Причинность в лапласовом смысле нарушена, но в более точном квантово-механическом понимании она соблюдается. Из максимально полно определенного начального состояния однозначно следует единственное конечное состояние. Изменился только смысл слова “состояние”.

     2. Вероятностное описание физических явлений (статистическая (физика) до квантовой механики возникало при описании сложных систем, где малое изменение начальных условий за достаточно большое время приводит к сильному изменению состояния. Эти системы описываются строго однозначными уравнениями классической механики, и вероятность появляется при усреднении по интервалу начальных состояний.

              В противоположность этому, согласно квантовой механике, вероятное описание справедливо как для сложных, так и для самых простых сис­тем и не требует никакого дополнительного усреднения начальных усло­вий.

        3. Причина вероятностного характера предсказаний в том, что свойст­ва микроскопических объектов нельзя изучать, отвлекаясь от способа наблюдения. В зависимости от него электрон проявляет себя либо как волна, либо как частица, либо как нечто промежуточное. Разумеется, есть свойства, не зависящие от способа наблюдения: масса, заряд, спин частицы, барионный заряд, магнитный момент... Но всякий раз, когда мы хотим одновременно измерить какие-либо дополнительные друг другу величины, результат будет зависеть от способа наблюдения. Это свойство квантовых объектов В. А. Фок называл “относительностью к средствам наблюдения”.

          Причины этого неустранимы — мы вынуждены описывать квантовые объекты на языке классической физики, на котором говорят наши средства наблюдения и на котором мы формулируем свои мысли. Мы неизбежно пользуемся субъективными инструментами для описания объективного, но ничего при этом не теряем. Мы как бы узнаем форму многомерного предмета, изучая его трехмерные проекции, рассекая его по разным плоскостям.

      4. Волновая функция — не физическое поле, а поле информации. После каждого измерения волновая функция изменяется скачком. В са­мом деле, пусть электрон имеет определенный импульс. В этом состоя­нии до падения на фотопластинку электрон можно было бы с одинаковой вероятностью найти в любом -месте; после почернения зерна пластинки неопределенность его положения за ничтожное время изменилась скач­ком — теперь она задается размером зерна.

      Ясно, что никакое физическое поле не может обладать такими свойствами. Из-за конечной скорости распространения света нельзя за короткое время изменить физическое поле в большой области пространства. Скачкообразное изменение волновой функции означает только другой тип наблюдения, другое дополнительное условие — в нашем примере мы ищем волновую функцию сначала при условии, что отобран заданный импульс электрона, а затем при условии, что почернело данное зерно. Вот близкая аналогия: представим себе телескоп, быстро переведенный с одной звезды на другую, далекую,— произошел лишь отбор места наблю­дения, не связанный ни с какими физическими воздействиями телескопа на звезды или одной звезды на другую.

        5. В квантовой механике выполняется принцип суперпозиции — пол­ная волновая функция складывается из волновых функций взаимоисклю­чающих событий. Как мы знаем, в электродинамике принцип суперпози­ции нарушается в сильных полях. Можно представить себе такую кван­товую теорию, где этот принцип в некоторых условиях перестанет точно соблюдаться и для волновой функции. Но почти невозможно представить квантовую теорию, в которой нарушались бы соотношение неопределен­ностей и вероятностное толкование волновой функции.

Просмотров: 635
Категория: Библиотека » Философия


Другие новости по теме:

  • Действие как мера информации в классической и в квантовой механике - Введение меры информации в аксиоматическую базу механики - А.М. Хазен - Философия как наука
  • Детерминизм в квантовой механике - Введение меры информации в аксиоматическую базу механики - А.М. Хазен - Философия как наука
  • 2. 3 Проблема необратимости в квантовой механике. - Основные понятия динамической теории информации - Неизвестен - Философия как наука
  • Уравнение для информации о механической системе при случайных начальных условиях - Введение меры информации в аксиоматическую базу механики - А.М. Хазен - Философия как наука
  • Действие в классической механике - Введение меры информации в аксиоматическую базу механики - А.М. Хазен - Философия как наука
  • Энергия в классической механике - Введение меры информации в аксиоматическую базу механики - А.М. Хазен - Философия как наука
  • Глава I. РАЗВИТИЕ ПОНЯТИЯ "состояние", ЕГО СОДЕРЖАНИЕ И ФУНКЦИИ В КЛАССИЧЕСКОЙ ФИЛОСОФИИ И НАУКЕ - Понятие состояние как философская категория - Л.Симанов - Философия как наука
  • Роль условий устойчивости при синтезе информации как физическом процессе - Введение меры информации в аксиоматическую базу механики - А.М. Хазен - Философия как наука
  • Что такое безразмерные мировые постоянные и как определить их величину - Введение меры информации в аксиоматическую базу механики - А.М. Хазен - Философия как наука
  • Что значит получить информацию с помощью классических измерений? - Введение меры информации в аксиоматическую базу механики - А.М. Хазен - Философия как наука
  • § 2. Методологические функции категории «состояние» в естественнонаучной теории - Понятие состояние как философская категория - Л.Симанов - Философия как наука
  • ГЛАВА о том, что такое мышление и как его можно исследовать - Практикум по возрастной психологии - Абрамова
  • Иерархия энтропий при синтезе информации - Введение меры информации в аксиоматическую базу механики - А.М. Хазен - Философия как наука
  • Натуральная единица измерения температуры – обратное время - Введение меры информации в аксиоматическую базу механики - А.М. Хазен - Философия как наука
  • Глава 23. Что вас утомляет и что с этим можно сделать. - Как преодолеть чувство беспокойства - Дейл Карнеги
  • § 3. Методологические функции категории "состояние" в изучении общественных явлений - Понятие состояние как философская категория - Л.Симанов - Философия как наука
  • Принцип дополнительности - Физика и философия - Мигдал А.Б. - Философы и их философия
  • 9. КАК ИЗВЛЕЧЬ ИЗ ВОЛНЕНИЯ ПОЛЬЗУ – И СПРАВИТЬСЯ С ТЕМ, ЧТО ОТ НЕГО ОСТАНЕТСЯ - Я вижу вас голыми. Как подготовитьск презентации и с блеском ее провести - Рон Хофф
  • Принцип максимума производства энтропии - Введение меры информации в аксиоматическую базу механики - А.М. Хазен - Философия как наука
  • ЧТО ЖЕ НАМ ДЕЛАТЬ ДЛЯ ТОГО, ЧТОБЫ НАШ РЕБЕНОК НЕ СТАЛ НАРКОМАНОМ? - Как спасти детей от наркотиков - Данилины
  • Часть 3. Что в семье недопустимо, или Для семьи вместо Уголовного кодекса - Как относиться к себе и людям - Н. Козлов
  • Глава III. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ КАТЕГОРИИ "СОСТОЯНИЕ" - Понятие состояние как философская категория - Л.Симанов - Философия как наука
  • Уравнение Шредингера есть условие нормировки действия-энтропии-информации - Введение меры информации в аксиоматическую базу механики - А.М. Хазен - Философия как наука
  • Урок 14. Волшебника не огорчают потери, потому что потерять можно только то, что нереально. - Путь Волшебника - Дипак Чопра
  • § 1. ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ЛИ СУЩЕСТВУЕТ КРИЗИС НАУК ПРИ ВСЕХ ИХ ПОСТОЯННЫХ ДОСТИЖЕНИЯХ? - Философия как строгая наука. Логические исследования - Эдмунд Гуссерль - Философия как наука
  • Красота физики открывается со всей полнотой только с помощью математики. - Физика и философия - Мигдал А.Б. - Философы и их философия
  • Когда аналитическая механика дает строгие результаты без явного учета уравнения состояния - Введение меры информации в аксиоматическую базу механики - А.М. Хазен - Философия как наука
  • КАК МОЖНО ЗАПОДОЗРИТЬ, ЧТО РЕБЕНОК НАЧАЛ ПРИНИМАТЬ НАРКОТИКИ? - Как спасти детей от наркотиков - Данилины
  • Что было, что будет. - Уши машут ослом. Современное социальное программирование - Гусев Д.Г., Матвейчев О.А. и др.
  • 3. Что было, что будет и немного о Зеркале - ЧЕЛОВЕК-ОРКЕСТР. Микроструктура общения- Кроль Л.М., Михайлова Е.Л.



  • ---
    Разместите, пожалуйста, ссылку на эту страницу на своём веб-сайте:

    Код для вставки на сайт или в блог:       
    Код для вставки в форум (BBCode):       
    Прямая ссылка на эту публикацию:       





    Данный материал НЕ НАРУШАЕТ авторские права никаких физических или юридических лиц.
    Если это не так - свяжитесь с администрацией сайта.
    Материал будет немедленно удален.
    Электронная версия этой публикации предоставляется только в ознакомительных целях.
    Для дальнейшего её использования Вам необходимо будет
    приобрести бумажный (электронный, аудио) вариант у правообладателей.

    На сайте «Глубинная психология: учения и методики» представлены статьи, направления, методики по психологии, психоанализу, психотерапии, психодиагностике, судьбоанализу, психологическому консультированию; игры и упражнения для тренингов; биографии великих людей; притчи и сказки; пословицы и поговорки; а также словари и энциклопедии по психологии, медицине, философии, социологии, религии, педагогике. Все книги (аудиокниги), находящиеся на нашем сайте, Вы можете скачать бесплатно без всяких платных смс и даже без регистрации. Все словарные статьи и труды великих авторов можно читать онлайн.







    Locations of visitors to this page



          <НА ГЛАВНУЮ>      Обратная связь