Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД ПРИ ИЗУЧЕНИИ ФИЗИЧЕСКОЙ КАРТИНЫ МИРА

еских  представлений,  которые  увязываются  в  систему   благодаря
экспликации  операциональной  схемы.   И   лишь   впоследствии   формируется
относительно  четкое  и   “квазинаглядное”   представление   о   структурных
особенностях той физической  реальности,  которая  выявлена  в  данном  типе
измерений и представлена картиной мира.  Примерь  такого  пути  исследований
можно обнаружить  в  истории  современной  физики.  Обратимся,  например,  к
эйнштеневскому творчеству того периода,  когда  вырабатывали  основные  идеи
специальной теории относительности. известно, создание этой теории  началось
с   обобщения   принципа   относительности   и   построения   такой    схемы
пространственных и  временных  измерений,  в  которой  учитывалась  конечная
скорость распространения сигналов, необходимых  для  синхронизации  часов  в
инерциальных  системах  отсчета.  Эйнштейн   вначале   эксплицировал   схему
экспериментально-измерительных  процедур,   которая   лежала   в   основании
ньютоновских представлений об абсолютном пространстве и абсолютном  времени.
Он показал, что эти представления были введены  благодаря  неявно  принятому
постулату,  согласно  которому  часы,  находящиеся  в   различных   системах
отсчета, сверяются путем мгновенной передачи сигналов. Исходя из  того,  что
никаких мгновенных сигналов в природе не  существует  и  что  взаимодействие
передается с конечной скоростью, Эйнштейн  предложил  иную  схему  измерения
пространственных и временных  координат  в  инерциальных  системах  отсчета,
снабженных  часами  и  линейками.  Центральным  звеном   этой   схемы   была
синхронизация  часов  с  помощью  световых  сигналов,  распространяющихся  с
постоянной скоростью независимо от  движения  источника  света.  Объективные
свойства природы, которые могли быть выявлены в  форме  и  через  посредство
данного  типа  экспериментально-измерительной  деятельности,  выражались   в
представлениях о пространственно-временным континууме,  в  котором  отдельно
взятые  пространственный  и   временной   интервалы   относительны.   Но   в
“онтологизированной” форме эти  представления  были  выражены  в  физической
картине   мира   позднее,   уже   после   разработки   специальной    теории
относительности.  В  начальной  же  фазе  становления  новой  картины   мира
указанные особенности физической реальности были представлены в  неразрывной
связи с операциональной схемой ее исследования.
В  определенном  смысле  эта  же  специфика  прослеживается  и  в   процессе
становления квантовой картины физической реальности.  Причем  здесь  история
науки позволяет достаточно ясно проследить, как само развитие Томной  физики
привело  к  изменению  классического  способа  построения  картины  мира.  "
истории  квантовой  механики  можно  выделить  два  этапа:  первый,  который
основывался на классических  приемах  исследования,  и  второй,  современный
этап изменивший характер самой стратегии теоретического поиска.
Как бы ни были необычны представления о  квантах  электромагнитной  энергии,
введенные  М.Планком,  они  еще   не   вызывали   ломки   в   самом   методе
теоретического поиска. В конце концов  представления  Фарадея  о  полях  сил
были  не  менее  революционны,  чем  идея   дискретности   электромагнитного
излучения. Поэтому, когда после работ Планка  представление  о  дискретности
излучения  вошло  в   электродинамическую   картину   мира,   то   это   был
революционный шаг, поскольку  старая  картина  мира  после  введения  нового
элемента взрывалась изнутри. Но на классические  методы  построения  картины
мира,   которая   создавалась   в   форме   наглядного   образа    природных
взаимодействий,  идеи   Планка   не   оказали   непосредственного   влияния.
Последующее развитие физики  было  связано  с  попытками  создать  квантовую
картину реальности, руководствуясь идеалами классического  подхода.  В  этом
отношении показательны  исследования  де  Бройля,  который  предложил  новую
картину физической реальности, включающую представление о специфике  атомных
процессов,  введя  “наглядное”  представление  об   атомных   частицах   как
неразрывно связанных с “волнами материи”. Согласно идее де Бройля,  движение
атомных частиц связано с некоторой волной, распространяющейся  в  трехмерном
пространстве (идея волны-пилота). Эти представления  сыграли  огромную  роль
на  начальных  этапах  развития   квантовой   механики.   Они   обосновывали
естественность аналогии между  описанием  фотонов  и  описанием  электронов,
обеспечив  перенос  квантовых  характеристик,  введенных  для   фотона,   на
электроны  и  другие  атомные  частицы   (картина   физической   реальности,
предложенная де Бройлем, обеспечила выбор аналоговых  моделей  и  разработку
конкретных теоретических схем, объясняющих волновые свойства электронов).
Однако дебройлевская картина мира была  “последней  из  могикан”  наглядного
применения квазиклассических представлений в картине физической  реальности.
Попытки Шредингера  развить  эту  картину  путем  введения  представлений  о
частицах как волновых пакетах в реальном трехмерном  пространстве  не  имели
успеха, так как приводили к парадоксам  в  теоретическом  объяснении  фактов
(проблема устойчивости и редукции волнового пакета). После того  как  М.Борн
нашел статистическую интерпретацию волновой функции, стало ясно, что  волны,
“пакет”   которых   должен   представлять   частицу,    являются    “волнами
вероятности”. С этого момента  стремление  ввести  наглядную  картину  мира,
пользуясь классическими образами, все  больше  воспринимается  физиками  как
анахронизм.  Становится  ясным,  что  образ  корпускулы   и   образ   волны,
необходимые   для   характеристики   квантового   объекта,   выступают   как
дополняющие  друг  друга,  но  несовместимые  в  рамках  одного   наглядного
представления.
Развитие науки свидетельствовало, что новый  тип  объекта,  который  изучает
квантовая физика, крайне не похож на известные ранее объекты,  и,  выражаясь
словами С.И.Вавилова, “для наглядной и модельной интерпретации  его  картины
не хватает привычных образов”. Однако общая картина  исследуемой  реальности
была   по-прежнему   необходима,   так   как   она   определяла    стратегию
теоретического   поиска,   целенаправляя   выбор   аналоговых   моделей    и
математических средств для выдвижения продуктивных гипотез.
В этих условиях совершился  поворот  к  новому  способу  построения  картины
мира,  в  разработке  которого  выдающуюся  роль   сыграл   Н.Бор.   Картина
физической  реальности   стала   строиться   как   “операциональная   схема”
исследуемых  объектов,  относительно   которых   можно   сказать,   что   их
характеристики — это то, что выявляется в рамках данной схемы.  Подход  Бора
заключался  не  в  выдвижении  гипотетических  представлений  об  устройстве
природы, на основе  которых  можно  было  бы  формировать  новые  конкретные
теоретические гипотезы, проверяемые опытом, а  в  анализе  схемы  измерения,
посредством которой может быть выявлена соответствующая структура природы.
Нильс  Бор  одним  из  первых  исследователей  четко  формулировал   принцип
квантово-механического  измерения,  отличающийся  от   классической   схемы.
Последняя   была   основана   на   вычленении    из    материального    мира
себетождественного  объекта.  Предполагалось,  что  всегда  можно   провести
жесткую разграничительную линию, отделяющую измеряемый  объект  от  прибора,
поскольку в процессе измерения можно учесть все детали  воздействия  прибора
на  объект.  Но  в  квантовой  области  специфика   объектов   такова,   что
детализация воздействия прибора на атомный объект  может  быть  осуществлена
лишь с точностью,  обусловленной  существованием  кванта  действия.  Поэтому
описание квантовых явлений  включает  описание  существенных  взаимодействий
между атомными объектами и приборами.
Общие  особенности  микрообъекта   определяются   путем   четкого   описания
характеристик двух дополнительных друг  к  другу  типов  приборов  (один  из
которых  применяется,  например,  для  измерения  координаты,  а  другой   -
импульса). Дополнительное описание представляет способ выявления основных  и
глубинных особенностей квантового объекта.
Все эти принципы вводили “операциональную схему”,  которая  была  основанием
новой картины мира, создаваемой в квантовой физике. Посредством такой  схемы
фиксировались (в форме  деятельности)  существенные  особенности  квантового
объекта. Этот объект, согласно новому  способу  видения,  представлялся  как
обладающий  особой  “двухуровневой”  природой:  микрообъект  в  самом  своем
существовании определялся макроусловиями  и  неотделим  от  них.  “Квантовая
механика, - писал по этому поводу Д.Бом, - приводит к отказу  от  допущения,
которое лежит в  основе  многих  обычных  высказываний  и  представлений,  а
именно,  что  можно  анализировать  отдельные  части  Вселенной,  каждая  из
которых существует самостоятельно...” Но этот образ квантового объекта  пока
еще не  дифференцирован  и  не  представлен  в  форме  системно-структурного
изображения взаимодействий  природы.  Поэтому  следует  ожидать  дальнейшего
развития квантово-релятивистской картины мира. Возможно, оно  и  приведет  к
таким представлениям о  структуре  объектов  природы”  в  которые  квантовые
свойства будут включены  в  качестве  естественных  характеристик.  В  таком
развитии решающую роль сыграют не только новые достижения квантовой  физики,
но и философский  анализ,  подготавливающий  использование  новых  системных
представлений для описания физической реальности.
В этом отношении, по-видимому, чрезвычайно перспективен подход  к  квантовым
объектам  как  к  сложным  самоорганизующимся  системам.   Обсуждению   этой
проблематики
12345
скачать работу

СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД ПРИ ИЗУЧЕНИИ ФИЗИЧЕСКОЙ КАРТИНЫ МИРА

 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ