СУЧАСНІ ФІЗИЧНІ ПОДАННЯ ПРО СВІТ

Загальні принципи некласичної фізики

До сучасного природознавства відносяться теоретичні концепції, що сформувалися впродовж XX ст. в рамках різних наукових дисциплін. Найважливішими природними павуками є фізика, яка вивчає закони функціонування неорганічної форми матерії на макро- і мікрорівні; астрофізика, предметом якої є властивості і еволюція локальних астрономічних об'єктів; космологія, що моделює еволюцію Всесвіту в цілому (мегауровень); біологія, що вивчає процеси розвитку і функціонування різних систем в живій природі; антропологія, яка розглядає основні закономірності антропогенезу. Сучасна наука характеризується усвідомленням цілісності своїх об'єктів і взаємозв'язку законів їх існування.

Фізика як і раніше залишається однією з провідних дисциплін в природознавстві. Сучасна фізична картина світу являє собою систему фундаментальних знань про закономірності існування неорганічної матерії, про підстави цілісності і різноманіття явищ природи. Сучасна фізика виходить з ряду фундаментальних передумов.

По-перше, так само як і класична фізика, вона визнає об'єктивне існування фізичного світу, проте відмовляється від наочності; закони сучасної фізики не завжди демонстративно, в деяких випадках їх наочне підтвердження - досвід - просто неможливо.

По-друге, сучасна наука стверджує існування трьох якісно різняться структурних рівнів матерії: мегамира - світу космічних об'єктів і систем; макросвіту - світу макроскопічних тіл, звичного світу нашого емпіричного досвіду; мікросвіту - миру мікрооб'єктів, молекул, атомів, елементарних частинок і т.п. Класична фізика вивчала будову і способи взаємодії макроскопічних тіл, закони класичної механіки описують процеси макросвіту. Сучасна квантова фізика займається вивченням мікросвіту, відповідно закони квантової механіки описують поведінку мікрочастинок. Мегамир - предмет астрономії і космології, які спираються на гіпотези, ідеї і принципи некласичної (релятивістської і квантової) фізики.

По-третє, некласична фізика стверджує залежність опису поведінки фізичних об'єктів від умов спостереження, тобто від того, хто пізнає ці процеси людини (принцип додатковості - 3.3).

По-четверте, сучасна фізика визнає існування обмежень на опис стану об'єкта (принцип невизначеності - 3.3).

По-п'яте, релятивістська фізика відмовляється від моделей і принципів механістичного детермінізму, сформульованих в класичній філософії і припускали можливість опису світу в будь-який момент часу, спираючись на знання початкових умов. Процеси в мікросвіті описуються статистичними закономірностями, а передбачення в квантовій фізиці носять імовірнісний характер.

При всіх відмінностях сучасна фізика, так само як і класична механіка, вивчає закони існування природи. Закон розуміється як об'єктивна, необхідна, загальна повторювана і суттєвий зв'язок між явищами і подіями. Будь-який закон має обмежену сферу дії. Наприклад, поширення законів механіки, що виправдовують себе в межах макросвіту, на рівень квантових взаємодій неприпустимо. Процеси, що відбуваються в мікросвіті, підпорядковуються іншим законам. Прояв закону залежить також від конкретних умов, в яких він реалізується, зміна умов може посилити або, навпаки, послабити дію закону. Дія одного закону коригується і видозмінюється іншими законами.

Динамічні закономірності характеризують поведінку ізольованих, індивідуальних об'єктів і дозволяють встановити точно певний зв'язок між окремими станами предмета. Інакше кажучи, динамічні закономірності повторюються в кожному конкретному випадку і мають однозначний характер. Динамічними законами є, наприклад, закони класичної механіки. Класичне природознавство абсолютизував динамічні закономірності. Абсолютно вірні уявлення про взаємний зв'язок усіх явищ і подій в філософії XVII- XVIII ст. привели до неправильного висновку про існування в світі тотальної необхідності і про відсутність випадковості. Така форма детермінізму отримала назву механістичного. Механістичний детермінізм трактує всі типи взаємозв'язку і взаємодії як механічні та заперечує об'єктивний характер випадковості. Наприклад, один з прихильників цього типу детермінізму, Б. Спіноза, вважав, що ми називаємо явище випадковим тільки через брак наших знань про нього. Наслідком механістичного детермінізму є фаталізм - вчення про загальну обумовленості явищ і подій, яке фактично зливається з вірою в божественне приречення.

Проблема обмеженості механістичного детермінізму особливо чітко окреслилася в зв'язку з відкриттями в квантовій фізиці. Закономірності взаємодій в мікросвіті виявилося неможливо пояснити з точки зору принципів механістичного детермінізму (3.3, 3.4). Нові відкриття у фізиці спочатку привели до відмови від детермінізму, однак пізніше сприяли формуванню нового змісту цього принципу. Механістичний детермінізм перестав асоціюватися з детермінізмом взагалі. Як писав фізик М. Борн, твердження, що новітня фізика відкинула причинність, цілком необгрунтовано. Дійсно, нова фізика відкинула або видозмінила багато традиційних ідеї; але вона перестала б бути наукою, якби припинила пошуки причин явищ. Причинність, таким чином, не виганяє з постклассической науки, однак уявлення про неї змінюються. Наслідком цього стають трансформація принципу детермінізму і введення поняття статистичних закономірностей.

Статистичні закономірності проявляються в масі явищ, мають форму тенденції. Ці закони інакше називають імовірнісними, оскільки вони описують стан індивідуального об'єкта лише з певною часткою ймовірності. Статистична закономірність виникає як результат взаємодії великого числа елементів, тому характеризує їх поведінку в цілому. Необхідність в статистичних закономірностях проявляється через дію безлічі випадкових факторів. Цей тип законів інакше називають законами середніх величин. При цьому статистичні закономірності, так само як і динамічні, є вираженням детермінізму. Приклади статистичних закономірностей - закони квантової механіки (3.3) і закони, що діють в суспільстві і історії. Поняття ймовірності , яке фігурує при описі статистичних закономірностей, висловлює ступінь можливості явища чи події в конкретній сукупності умов.

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >