Автор: Пользователь скрыл имя, 11 Мая 2012 в 18:25, реферат
Вернер Гейзенберг (1901-1976) відомий у світі як фізик-теоретик, один з тих вчених, який вніс вирішальний вклад у побудову квантової механіки - фізичної теорії 20 століття, яка радикально змінила наші уявлення про мікросвіті - світі молекул, атомів, елементарних частинок . Він розробив матричний варіант квантової механіки. Йому належить честь відкриття найважливішої формули в науці 20 століття - співвідношення невизначеностей.
Вступ………………………………………………………………………2
1. Критика матеріалізму як основи наукового пізнання………………..6
2. Проблема структури матерії…………………………………………..14
3. Перспективи розвитку фізики…………………………………………19
4. «Копенгагенська інтерпретація» квантової механіки……………….30
Висновок…………………………………………………………………..37
Список використаних джерел……………………………………………39
Проблема реальності у квантовій фізиці вирішується в книзі Гейзенберга «Фізика і філософія». У ній стверджується, що людина в своєму науковому відношенні до природи має справу нібито не з самою природою, відбиваючи її в своїх поняттях і теоріях, а займається скоріше «фактичним», тобто природою, підданої вже людської постановці питань [3, с. 36]. У класичній фізиці це не призводить до жодних парадоксів, у квантовій ж теорії, говорить Гейзенберг, від цих парадок совізбавіться неможливо, так як співвідношення невизначеностей обмежує застосовність класичних понять.У книзі позитивно оцінюються слова сучасного німецького філософа К.Вейцзеккера: «Природа була до людини, але людина була до природознавства». Перша половина цього висловлювання, говорить Гейзенберг, «виправдовує класичну фізику з її ідеалом повної об'єктивності. Друга половина пояснює, чому ми не можемо звільнитися від парадоксів квантової теорії і від необхідності застосування класичних понять »[3, с.35].
Заперечуючи об'єктивну реальність, Гейзенберг намагається заспокоїти читача посиланням на те, що це заперечення не є втратою для науки, а являє собою відкриття нових «розумових можливостей». Однак він змушений визнати, що в запереченні об'єктивності фізичних явищ учені зовсім не одностайні, що це заперечення зустріло опір і рішучі заперечення багатьох фізиків, які не належать до «копенгагенської школі», очолюваної Бором і Гейзенбергом.
Своїм спробам обгрунтувати
заперечення об'єктивності фізичних
процесів в атомній фізиці В. Гейзенберг
хоче надати переконливість також шляхом
проведення історичних паралелей і
зіставлень. Він прагне переконати
читача в тому, що весь хід розвитку
природознавства і, зокрема, вся
історія атомістики з найдавніших
часів неминуче веде до ідеалізму. На
його думку, в сучасній атомній фізиці,
під якою він має на увазі «копенгагенську»
трактування квантової
Гейзенберг намагається створити враження оригінальності свого ідеалізму. Так, він висловлює критичні зауваження на адресу філософії Канта, звинувачуючи її в тому, що свого часу вона сприяла «Окостеніння наукового світогляду» [1, с.15], оскільки оголошувала ряд положень класичної фізики універсальними «апріорними умовами фізичних досліджень». Однак сам Гейзенберг не тільки не відмовляється від апріорізму, але всю свою увагу зосереджує на спробах пристосувати апріоризм до даних сучасної фізики. Він, як і Кант, вважає простір і час суб'єктивними апріорними «формами впорядкування досвіду», «формами споглядання». На його думку, сучасна фізика не спростовує апріоризм Канта, а уточнює його: «... сучасна фізика більш точно визначила межі ідеї« a priori »в точному природознавстві, ніж це було можливо за часів Канта» [1, с.13]. Це «уточнення» Гейзенбергом апріорізму полягає в твердженні, що повинна існувати не одна якась система апріорних форм споглядання, справедлива завжди і скрізь, а ряд таких систем апріорних форм, які можна застосувати в різних умовах досвіду ».
У цьому й полягає звільнення науки від «окостеніння наукового світогляду»! Але наявність ряду таких систем явно суперечить внутрішній єдності науки. І не випадково Гейзенберг в результаті цього приходить до висновку: «На будівлю точних природних наук навряд чи можна дивитися як на зв'язне єдине ціле, на що раніше наївно сподівалися ... Це пояснюється тим, що будівля складається з окремих специфічних частин; і хоча кожна з останніх пов'язана з іншими за допомогою багатьох переходів і може оточувати інші частини або бути оточеною ними, тим не менше вона представляє замкнуте в собі, відокремлений єдність »[1, с.18].
Метафізичне розчленовування єдиного будівлі фізичної науки на ряд частин Гейзенберг прагне використовувати для того, щоб зробити свої погляди прийнятними для фізиків, які не бажають відмовлятися від визнання об'єктивності явищ і причинності. З цією метою він заявляє: «В даний час зміни в основних природничо положеннях, вироблені таким дивним чином під впливом вивчення атомних явищ, залишили класичну науку незайманою» [1, с.16]. Більш того, Гейзенберг разом з Бором готовий визнати навіть, що вона по суті справи залишається «передумовою всякого об'єктивного наукового досвіду також в сучасній фізиці». Може здатися, що тут Гейзенберг суперечить сам собі і перекидає всі свої попередні побудови.
Справді, чому Гейзенберг
вважає, що класична фізика з її положенням
про об'єктивність фізичних процесів
і визнанням причинності
Таким чином, Гейзенберг
доводиться впустити назад вигнаний
принцип причинності, бо, виявляється,
«ми не можемо також на підставі
результатів вимірювань робити висновки
про властивості
Але ідеаліст залишається
ідеалістом. І Гейзенберг тут же
знову відмовляється від
Однак це диво відбувається, звичайно,
тільки в уяві «фізичних» ідеалістів,
які вважають, що свідомість творить матеріальний
світ. Насправді ж світ залишився таким,
яким він був, тобто матеріальним, існуючим
поза і незалежно від свідомості, від спостерігача
і його вимірювальних процедур, і в ньому
панує об'єктивна детермінованість явищ,
яка пізнається нами все краще і краще.
І квантова механіка дає блискучі свідчення
цього: пізнання сучасної атомної фізикою
причинних зв'язків і сутності явищ досягло
вищого ступеня, стало доступно свідоме
управління атомними процесами, про можливості
якого колишня фізика не мала навіть уявлення.
Відповідно до свого помилкового погляду
на співвідношення матеріалістичної філософії
і нової фізики Гейзенберг вважає, що «на
основі відкриттів сучасної фзікі наша
позиція щодо понять« бог »,« людська душа
»,« життя »повинна відрізнятися від позицій
природознавства 19 століття». Якщо в старій
системі понять особливо важко було знайти
місце релігії, то нині справа йде, нібито,
по-іншому, стверджує Гейзенберг.
Критик І.В.Кузнецов зауважує [5, с.41], що підхід до обгрунтування цієї тези у Гейзенберга носить своєрідний характер. Будь-яке розуміння, на думку Гейзенберга, покоїться в кінці кінців на повсякденній мові, незважаючи на неточність його понять, бо тільки в цьому випадку «ми впевнені в тому, що відірвалися від реальності». Ці пояснюється, чому, на Гейзенберг, квантова фізика не може обійтися без класичних понять; останні представляють уточнені поняття повседненвного досвіду, а співвідношення невизначеностей тільки встановлює межі для несуперечливого їх застосування.
З іншого боку, загальна
тенденція людського мислення вела,
відзначає Гейзенберг, до зростаючої
вірі в точні раціональні поняття,
і ця тенденція пов'язувалася
зі скепсисом щодо неточних понять
буденної мови. Сучасна фізика, продовжує
він, посилила цей скепсис і разом
з тим виступила проти
Ці міркування Гейзенберга
заслуговують серйозної уваги. Діалектичне
протиріччя між так званими точними
поняттями і поняттями
Наведені висловлювання Гейзенберга тісно переплетені, однак, з його ж міркуваннями зовсім іншого роду, заперечують наукове пізнання. Як стверджує Гейзенберг, поняття релігії, наприклад «бог» чи «душа», відносяться до «природної мови» (тобто вони «не дуже точно визначені») і, отже, ніколи «не поривають з реальністю». Значить, підкреслює він, наша позиція «на основі відкриттів сучасної фізики ... повинна відрізнятися від позиції природознавства Х1Х століття »в-відношенні понять« бог »,« душа »і т. п. [3, с.170-171].
В даному випадку Гейзенберг поставив питання на голову. Припустимо, поняття «бог» чи «душа» відносяться до понять природного, або повсякденного, мови, але звідси зовсім не випливає, що їх можна розглядати в тій же гносеологічної площини, як і поняття, скажімо, «траєкторії кинутого каменя» або «траєкторії рухомого тіла ». Останні поняття відповідають об'єктивної реальності, вони уточнюються і розви вають на основі відкриття нових фактів і їх теоре тичного узагальнення. Цього не можна сказати про поняття «бог» чи, скажімо, «натхненність планет», які відносяться до фантастичних, не відображає об'єктивної реальності понять.
2. Проблема структури
матерії.
Вдумаймося в опис Гейзенбергом ходу фізичного пізнання від Демокріта і Платона до наших днів. В одній зі своїх статей Гейзенберг так починає це опис: «Ось уже 2.5 тисячі років філософи і природознавці обговорюють питання про те, що станеться, якщо спробувати ділити матерію все далі і далі» [2, с.170].
М.Е.Омельяновскій пише: «Вже саме формулювання питання Гейзенбергом ясно вказує на вихідний пункт його історико-методологічного дослідження: у всій історії людського пізнання простежується фундаментальна проблема, що має діалектичний характер, а саме проблема структури матерії. Гейзенберг спpаведліво звертає увагу на неминущий характер цієї проблеми і разом з тим на неоднозначні результати її рішення, які можнозафіксіровать в історії наукової та філософської думки.
Згідно Демокріту, при спробах необмежено ділити матерію ми неминуче натрапимо на неподільні далі об'єкти - атоми. В протилежних цієї концепції Аристотель відстоював думку про можливість необмеженого розподілу речовини. Матерія представлялася невпинно діленим континуумом. Протягом всієї історії пізнання фізичного світу, включаючи і дискусії з проблем квантової фізики в ХХ столітті, ми спостерігаємо взаємне протистояння та взаємодія концепцій дискретного і континуального [6, с.10].
Оскільки Гейзенберг
у своїй книжці «Кроки за горизонт»
значне місце приділяє філософським
ідеям Демокріта і Платона, особливо
порівняльної оцінки історичної значимості
їх концепцій, докладніше торкнемося поглядів
цих античних мислителів.
Гейзенберг підкреслює корінна відмінність
атомістичного вчення Демокріта від атомістичного
вчення Платона. Атоми Демокріта мають
наочну тілесну форму, атоми Платона -
наочну геометричну форму. Але й ті й інші
складають основу видимого матеріального
світу як далі неподільних елементів.
Можна сказати, що в даному випадку ми
маємо справу з двома модифікаціями однієї
і тієї ж фізичної концепції. Подання про
радикальну відмінність і навіть протилежності
між концепціями Демокріта і Платона виникає
при філософському підході до їх навчань.
Необхідно, однак, розрізняти методологічний
підхід в аналізі наукового знання і власне
філософський підхід в такого роду аналізі.
Гейзенберг не проводить відмінності між методологічним і філософським підходами, і в силу цього в його аналізі наукового знання виникають невиправдані перенесення отриманих оцінок і результатів з одного підходу на інший. Вказуючи на радикальне відмінність між концепціями Демокріта і Платона, він, по суті, має на увазі їх філософські вчення. Але тим самим Гейзенберг випускає з уваги глибинне схожість їх фізичних теорій, безпосередньо переносячи оцінки їх філософських концепцій на оцінки принципів фізичних теорій.
А між тим необхідно враховувати, що методологічний аналіз має справу з науковим знанням, досліджує його структуру та принципи його побудови, в той час як філософський аналіз спрямований на значно ширшу область дослідження. У цій області істотне значення набула свого часу натурфілософія. Вона цікавиться сутністю світу природи і людського світу, вирішує завдання пошуку тієї сутнісної сфери, яка визначає саме існування об'єктів досліджуваної нею дійсності.
В ототожненні двох підходів до науково-пізнавальним процесам Гейзенберг слід традиційним поглядам, в яких методологія науки не виділяється в особливу область дослідження, залишаючись повністю в системі філософської проблематики. Але саме таке ототожнення дозволяє Гейзенберг настільки розвести дві атомістичні концепції античного світу, що вони постають як абсолютно несумісні. Методологічний підхід, однак, дозволяє нам побачити, що і Демокрит і Платон вирішували одну і ту ж наукове завдання - завдання побудови теоретичного знання про структуру матерії. Вирішуючи цю задачу, обидва вони, кожен по-своєму, прийшли до висновку, що теорія структури матерії може бути побудована лише за умови, якщо ми знайдемо деякі вихідні, далі неподільні елементи.
Відомо, що Демокріт говорить про атоми як про ейдос, або як про ідеї. Ідеальні тіла Платона, і особливо правильні трикутники, є неподільними елементами матерії, щодо неподільності зовсім подібними атомам Демокрита. Підкреслимо ще раз, що необхідно відрізняти теорію ідей Платона, що має філософськи доктринальний характер, і його фізичне вчення про структуру матерії. Що стосується Демокріта, то Гейзенберг віддає данину його заслугам, вказуючи, що атомістичне вчення античного мислителя зробило великий вплив на фізику та хімію пізніших століть. Однак, протиставляючи один одному навчання двох античних мислителів, він схильний оцінювати стан атомістичної теорії ХХ століття як теорії, що розвивається швидше під знаком Платона, ніж під знаком Демокріта. Сучасна фізика, вважає Гейзенберг, здійснює перехід від принципів Демокріта до принципів Платона. Саме це останнє твердження і є прямим результатом ототожнення методологічного і власне філософського підходів в аналізі історико-наукових та історико-філософських процесів [6, с.13].
Основна проблема,
пов'язана з пізнанням
Информация о работе Критика матеріалізму як основи наукового пізнання