Постановка задачи описания физических явлений на основе понятия относительности к средствам наблюдения

В предыдущих параграфах мы неоднократно указывали, что классическое описание связано с рядом абстракций. В нем молчаливо предполагается независимость физических процессов от способов наблюдения, возможность наблюдать одновременно все стороны данного процесса и однозначная детерминированность хода любого процесса. Анализ типичных квантовых явлений, например тех, в которых проявляется корпускулярно-волновой дуализм электронов или фотонов, приводит к выводу, что эти предположения не оправдываются. Мы должны поэтому искать новую базу для описания явлений.

Основой нового способа описания явлений должен быть учет реальных возможностей измерений над микрообъектами. Мы должны учесть устройство и действие приборов, создающих условия, в которых находится объект. При этом приборы и внешние условия должны описываться классически, путем задания значений параметров, их характеризующих. Разумеется, эти параметры могут задаваться лишь с точностью, допускаемой неравенствами Гейзенберга; иначе мы выйдем за пределы реальных возможностей устройства приборов.

Необходимость усложнить описание атомных объектов, введя в рассмотрение средства наблюдения (приборы), вытекает из того, что здесь нельзя обойтись без посредника. Необходимым посредником при изучении атомных объектов и являются приборы; атомный объект может проявиться только провзаимодействовав с прибором. Например, путь частицы становится видимым только в результате необратимого лавинного процесса в камере Вильсона или-в слое фотопластинки. Вообще, когда мы говорим о поведении и свойствах атомных объектов, мы должны помнить, что эти свойства познаются не чисто умозрительным путем, а путем анализа результатов взаимодействия объекта с прибором, работающим в конкретных физических условиях и создающим эти условия. Ведь и акт познания не является чисто умозрительным, а опирается на наблюдения, имеющие материальный характер.

Чтобы учесть все это, необходимо взять в качестве основного элемента, составляющего предмет физической теории, результат взаимодействия атомного объекта с классически описываемым прибором. Из рассмотрения таких взаимодействий выводятся и свойства атомного объекта, а предсказания теории формулируются как ожидаемые результаты взаимодействий. Такая поста-

новка задачи не исключает введения величин, характеризующих самый объект независимо от прибора (заряд, масса, спин частицы и т. п.), но в то же время позволяет изучать поведение объекта с той его стороны (например, корпускулярной или волновой), проявление которой обусловлено устройством прибора.

Новая постановка задачи позволяет, таким образом, рассматривать также и тот случай, когда разные стороны и разные свойства объекта не проявляются одновременно, т. е. когда невозможна детализация процесса, в котором объект участвует. Это будет так, если для проявления разных свойств объекта (например, способности электрона к локализации и его способности к интерференции) требуются несовместные внешние условия. Можно сказать, по Бору, что свойства, проявляющиеся при взаимно исключающих условиях, дополняют друг друга. Рассматривать одновременное проявление дополнительных свойств не имеет смысла Этим и объясняется отсутствие внутреннего противоречия в понятии “корпускулярно-волновой дуализм”.

Положив в основу нового способа описания результаты взаимодействия микрообъекта с классическим прибором, мы отнюдь не приписываем объекту меньшей реальности, чем прибору, и не сводим свойства объекта к свойствам прибора. Мы только вводим понятие относительности к средствам наблюдения, обобщающее давно известное понятие относительности к системе отсчета.

Date: 2015-05-18; view: 435; Нарушение авторских прав