Принцип неопределенности, как нетрудно заметить, тесно связан с такой фундаментальной проблемой научного познания, как взаимодействие объекта и субъекта, которая имеет философский характер.
Что нового дает квантовая механика для ее понимания?
Прежде всего, она ясно показывает, что субъект, т.е. физик, исследующий мир мельчайших частиц материи,
89
не может не воздействовать своими приборами и измерительными устройствами на эти частицы. Классическая физика тоже признавала, что приборы наблюдения и измерения оказывают свое возмущающее влияние на изучаемые процессы, но оно было там настолько незначительно, что им можно было пренебречь. Совсем иное положение мы имеем в квантовой механике, ибо приборы и измерительные устройства, используемые для изучения микрообъектов, являются макрообъектами. Поэтому они вносят такие возмущения в движения микрочастиц, что в результате их будущие состояния нельзя определить вполне точно и достоверно. Стремясь точно определить один параметр, получают неточность в измерении другого параметра.
Важнейший философский вывод из квантовой механики заключается в принципиальной неопределенности результатов измерения и, следовательно, невозможности точного предвидения будущего.
Однако отсюда вовсе не следует, что предсказания в области микромира совершенно невозможны. Речь идет только о том, что воздействия приборов наблюдения и измерения на мельчайшие частицы материи сказываются на их поведении значительно сильнее, чем на поведении макротел. Однако даже в области макромира абсолютно точное предсказание осуществить невозможно. Тем более это касается недоступного нашим чувствам микромира. Неудивительно поэтому, что после возникновения квантовой механики многие заговорили о полной непредсказуемости будущего, о "свободе воли" электрона и подобных ему частиц, о господстве случайности в мире и отсутствии в нем детерминизма. Подробнее об этом мы расскажем в следующей главе.
90
- Вероятность
- Дуализм
- Микромир
- Принцип дополнительности
- Элементарные частицы
- Волна
- Корпускула
- Макромир
- Мегамир
- Принцип неопределенности
- Фотоэффект
- Дуализм волны и частицы
Основная:
Фейнмановские лекции по физике. - М.: Мир, 1967. - С. 198-215, 232-235.
Карнап Р. Философские основания физики. - М.: Прогресс, 1971. - С. 370-380.
Философские проблемы естествознания. - М.: Высшая школа, 1985. - С. 262-264.
Дополнительная:
Гейзенберг В. Физические принципы квантовой теории. -Л. - М.,1932.
Дирак П. Принципы квантовой механики. - М., 1960.
Физический энциклопедический словарь. - М.: Советская Энциклопедия, 1983.
91
- Чем отличается предмет исследования квантовой механики от классической?
- Какие эксперименты доказывают существование волновых свойств у микрочастиц материи?
- Существуют ли волновые свойства этих частиц отдельно от корпускулярных? Что означает дуализм микрочастиц?
- Сформулируйте принцип дополнительности и расскажите, где он применяется.
- Почему принцип неопределенности служит фундаментом квантовой механики?
- Ставит ли этот принцип предел нашему познанию?
- В какой форме выражаются законы квантовой механики?
92
