Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Гносеологические функции эквивалентных описаний





Проблема эквивалентных описаний не всегда выступает как проблема выбора одного описания из многих, имеющихся в наличии. В ряде ситуаций возникает обратная задача, заключающаяся не в сужении, а, наоборот, в расширении числа эквивалентных описаний. Иногда целесообразно найти для данной формулировки теории, которая принята в качестве стандартной, серию экстенсионально эквивалентных ей формулировок.

Целесообразность такого расширения обусловливается следующими обстоятельствами. Описание структуры физического мира отражается интенсиональным аспектом физической теории. При переходе от одной теории к другой, более фундаментальной, происходит изменение интенсионального аспекта, что обеспечивает более глубокое и полное отображение сущности физического мира. Но изменение интенсионального аспекта не обязательно связано со сменой теорий. Интенсиональный аспект может быть изменен, как об этом свидетельствуют эквивалентные описания, и в рамках данного количественного отношения, фиксируемого некоторой теорией. Такого рода изменение также может служить целям более полного и глубокого познания природы.

Из всего этого следует, что продуцирование новых эквивалентных описаний является важным творческим методом научного познания, способом выявления и познания новых сторон материального мира, формой поиска путей для обобщения данной теории и перехода к новой, более общей и фундаментальной теории. Характеризуя эвристический аспект эквивалентных описаний, известный американский физик Р. Фейнман писал: «Теории известного, основанные на разных физических представлениях, могут быть совершенно эквивалентными во всех своих выводах, а потому неразличимыми в научном отношении. Но они не идентичны психологически, когда мы пытаемся, оттолкнувшись от них, шагнуть в неизвестное. Ведь с разных точек зрения можно усмотреть раз-

ные возможности для модификаций, а потому такие точки зрения не эквивалентны со стороны тех гипотез, которые выдвигают люди, пытаясь разобраться в том, что им пока еще непонятно. Вот почему я уверен, что любому хорошему современному физику-теоретику полезно было бы иметь широкий диапазон различных физических точек зрения на одну и ту же теорию (например, квантовую электродинамику) и знать большее число ее математических формулировок» '. Здесь следует сделать одно замечание. Р. Фейнман, конечно, не прав, сводя различие эквивалентных описаний к психологическому аспекту. Они различны не только психологически, но и содержательно-интенсионально.

Метод эквивалентных описаний широко используется в физике. Сами эквивалентные описания далеко не всегда возникают в результате «стихийного» развития физики. Иногда они стимулируются сознательным стремлением ученых отойти от стандартных формулировок теории. Имеется достаточно большое число примеров, иллюстрирующих этот метод. Здесь можно было бы упомянуть фейнмановскую интерпретацию позитрона как электрона, движущегося в обратном направлении времени, его оригинальную формулировку квантовой механики, в которой вероятностное описание квантовых объектов заменяется описанием, основанным на понятии интегралов по траекториям. Весьма плодотворным было применение этого метода в исследованиях проблемы нейтральных токов.

Согласно современной теории, электромагнитное взаимодействие между заряженными частицами представляет собой двухступенчатый акт, состоящий в том, что квант электромагнитного поля испускается одной частицей и поглощается другой. Этот процесс можно представить в виде следующей диаграммы (рис. 7).

Данная диаграмма может интерпретироваться, однако, не только как схема электромагнитного взаимодействия, но и как схема взаимодействия двух токов. Согласно последней интерпретации, предложенной сравнительно недавно, движение одной заряженной частицы приводит к появлению электрического тока, который притягивает или отталкивает аналогичный ток, связанный с движением другой частицы. Как отмечают Д. Клайн, А. Манн, К. Руббиа, «оба описания приводят к эквивалентным

' Р. Фейнман. Характер физических законов. М., 1968, стр. 230.

результатам» '. Однако второе описание, связанное с представлением о взаимодействующих токах, привело к новым важным открытиям.

Токи называются нейтральными, если происходит строгое сохранение заряда до и после их взаимодействия. В противном случае они называются заряженными. Как видно из приведенной схемы, электромагнитное взаимодействие представляет собой взаимодействие между нейтральными токами. Между тем в случае слабых взаимодействий ученые имеют дело с заряженными токами.

 


Иллюстрацией этого может служить следующая диаграмма (рис. 8).

Здесь Vе — электронное нейтрино, а W+ — векторный бозон. Сущность данного процесса состоит в столкновении электрона и нейтрино, в результате чего налетающий электрон превращается в нейтрино, а налетающее нейтрино вылетает в виде электрона.

Физиков интересовал вопрос о том, существуют ли нейтральные слабые токи, т. е. существует ли взаимодействие с участием нейтрино, в результате которого сохраняется заряд. В 1974 г. нейтральные слабые токи наконец были открыты экспериментально. Это открытие является одним из наиболее значительных в физике элементарных частиц за последние два десятилетия. Оно позволило установить фундаментальную связь между двумя из четырех типов взаимодействий, известных в физике,— электромагнитным и слабым — и раскрыть важные аспекты единства физического мира. Весьма харак-

' Д. Клайн, А. Манн, К. Руббиа. Обнаружение нейтральных слабых токов. — «Успехи физических наук», 1976, т. 120, вып. 1, стр.98.

терно, что у истоков этого открытия стоит процедура перехода от одного описания физического процесса к другому его описанию, эквивалентному первому.

С методом эквивалентных описаний связана и специфическая форма принципа дополнительности. Между эквивалентными описаниями могут существовать следующие отношения. Одно из них может оказаться практически удобным и эффективным в рамках данной теории, но непригодным в качестве основы при переходе к новой, более фундаментальной теории. В то же время другое описание, эквивалентное первому, оказывается практически менее эффективным в рамках данной теории, но

 


обладает преимуществом перед первым в качестве основы для теоретического обобщения и создания новой теории. В итоге оба эти описания дополняют друг друга.

По-видимому, такого рода дополнительностью характеризуются две формулировки классического гравитационного закона, а также шредингеровское и гейзенберговское представления в квантовой механике. Ньютоновская формулировка обладает прагматическими преимуществами в классической теории, пуассоновская, будучи менее удобной, является более фундаментальной и служит основой для перехода к общей теории относительности. Аналогично шредингеровское представление более удобно в нерелятивистской квантовой механике, а гейзенберговское (если прав Дирак) адекватно более фундаментальному уровню сущности микромира, раскрываемому квантовой теорией поля.

Почему прагматически удобное описание оказывается

неэффективным при переходе к новой теории, и наоборот? Видимо, прагматическая неравноценность двух описаний может найти хотя бы частичное объяснение в объективных основаниях этих описаний. Формулировка, являющаяся базовой для перехода к новой, более общей теории, проникает в более глубокие слои сущности. Эта черта, которая может расцениваться как достоинство при теоретическом обобщении, оборачивается недостатком при решении стандартных задач, с которыми сталкивается данная теория. Избыточность фундаментальности приводит к практическому неудобству. Здесь вполне уместна аналогия с точностью измерений. Точность измерений имеет важное значение для науки и техники. Однако степень точности всегда определяется рамками поставленной задачи. Излишняя точность приводит к ненужным издержкам и даже к практическим неудобствам.

Практическая эффективность изложенного принципа дополнительности как эвристического принципа обусловлена следующими обстоятельствами. Хотя данная теория в принципе может быть сформулирована на разных языках, один из языков в силу своего практического удобства оказывается привилегированным. Это приводит к тому, что данный язык приобретает характер парадигмы и сращивается с самой теорией, создавая иллюзию, что данная теория немыслима вне рамок данного языка. Но, поскольку практически удобный язык во многих случаях оказывается непригодным для обобщений, выходящих за рамки данной теории, такого рода его парадигмизация создает тупиковую ситуацию. В этих условиях принцип дополнительности указывает реальный выход из положения, подчеркивая различие практической эффективности в рамках данной теории и эвристичности, обращая внимание на возможность создания другого языка или на уже имеющийся «неэффективный» язык, который в состоянии обеспечить дальнейшее развитие теории.

Принцип дополнительности эквивалентных описаний выполняет иные гносеологические функции, нежели принцип дополнительности Бора. Принцип дополнительности Бора носит по преимуществу интерпретационный характер. Он, в частности, показывает, каким образом можно совместить в единую непротиворечивую картину две исключающие друг друга точки зрения — волновую и корпускулярную. Принцип дополнительности в его праг-

магическом представлении является сугубо эвристическим. Он ориентирован на поиски для данного теоретического описания другого описания, которое, будучи эквивалентным первому, обладало бы эвристическими преимуществами.

Несколько слов об объективных основаниях множественности эквивалентных описаний. Первое, что бросается нам в глаза при рассмотрении эквивалентных описаний,— это различная концептуализация одной и той же совокупности наблюдаемых явлений. Отталкиваясь от этого факта, правомерно, казалось бы, рассуждать примерно таким образом. В ходе развития науки создается «избыточное» количество концептуальных средств для описания действительности. Это позволяет по-разному «рассекать» один и тот же предмет исследования. Таким образом, напрашивается вывод: эквивалентные описания — это различные концептуальные сечения одного и того же объекта.

Однако, если мы ограничимся сказанным, то сущность эквивалентных описаний получит неверную интерпретацию. Может создаться впечатление, что концептуальные средства, являющиеся продуктом мыслительной деятельности человека, имеют мистическую власть над природой '. Чтобы избежать этого вывода, который противоречит науке, мы должны предположить, что возможность мысленного «рассечения» действительности имеет под собой объективные основания. Действительность многокачественна, многоаспектна, и именно это обстоятельство является объективной предпосылкой того, что она может «рассекаться» различным образом. Концептуальные системы, если они истинны, не произвольно разделяют действительность, а выявляют объективно различные ее аспекты.

' Именно такой вывод следует из статьи К. А. Хукера «Защита неконвенционалистской интерпретации классической механики». В этой статье К. А. Хукер связывает эквивалентные описания с «избыточностью концептуальных ресурсов» теории. Справедливо критикуя и отвергая «онтологический конвенционализм», автор не в состоянии полностью избавиться от него, ибо различные «сечения» мира рассматриваются им как сечения чисто концептуальные, не имеющие под собой объективных оснований (С. A. Hooker. Defense of a non-conventionalist interpretation of classical mechanics. — «Boston studies in the philosophy of science», vol. 13. Dordrecht—Boston, 1974, p. 126—127).

Если бы объективный мир был качественно однообразен и беден своими свойствами, то, вероятно, не понадобилось бы целой системы его описаний. Но именно потому, что он многогранен, характеризуется богатством свойств, он отображается в различных концептуальных системах. Альтернативные онтологии эквивалентных описаний имеют свою основу, таким образом, в качественном многообразии материального мира '. Вопреки неопозитивизму, эквивалентные описания не составляют альтернативу объективной истине. Наоборот, они служат средством более полного и глубокого познания объективного мира. Сам факт разумных эквивалентных описаний является не продуктом конвенциональной свободы, а выражением многогранности материального мира.

' Этот момент специально рассматривается в статье В. К. Золотарева «Эквивалентные теории» («Физическая теория и реальность». Воронеж, 1976).

Глава V

Date: 2015-10-22; view: 280; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию