Головна |
« Попередня | Наступна » | |
6. Різноманітність формулювань в атомній фізиці |
||
Якщо ми цікавимося атомною фізикою тільки як системою принципів, з яких можуть бути виведені спостережувані результати, то ми »можемо повністю ігнорувати« проміжні явища ». Тоді ми повинні мати справу тільки з спостерігаються фактами, математичної формулюванням атомної фізики і операціональними визначеннями. Вони утворюють певну систему принципів. Як згадувалося вище, Рейхенбах називає таку систему «обмежувальної інтерпретацією» атомної фізики, тому що вона обмежується мінімумом теорії, що не- обходимо для вченого в його дійсних дослідженнях. Подання, дане в § 2 у відповідності з принципом додатковості Бора, є такий «обмежувальної інтерпретацією». Якщо ми описуємо експеримент, використовуючи хвильові картини або корпускулярні картини, то вводимо проміжні явища і досягаємо того, що Рейхенбах називає «вичерпної інтерпретацією» атомної фізики. Ми дали в § 5 приклади вичерпних інтерпретацій і показали, що для кожного експерименту є дуже багато, можливо навіть нескінченно багато, вичерпних інтерпретацій. Деякі автори зайняли крайню точку зору, і вважають, що «вичерпні інтерпретації» «безглузді», тому що вони містять твердження про проміжні явищах, які недоступні спостереженню. Але слід мати на увазі, як ми показали в гол. 3 («Геометрія»), що ніяке одиничне твердження не може бути підтверджено спостереженням; таке підтвердження може бути дано тільки системі в цілому. У нашому випадку досвідом перевіряється саме система, що складається з тверджень про явища і проміжних явищах з відносяться сюди операціональними визначеннями. Ми можемо користуватися різними групами проміжних явищ, різними вичерпними інтерпретаціями і проте пояснювати одні й ті ж спостережувані факти. Ми. вільні обирати проміжні явища, що дозволяють нам отримати систему принципів, наскільки можливо близьких до мислення й мови нашого повсякденного здорового глузду. Крім того, не можна провести різку лінію між явищами і проміжними явищами. Якщо ми візьмемо, наприклад, траєкторії «часток» в камері Вільсона, то чи дійсно будемо митам спостерігати траєкторії? Строго кажучи, ми побачимо кілька темних переривчастих ліній; але Рейхенбах висловив думку, що ми могли б з однаковим успіхом сказати, що ми бачимо зіткнення електронів з іонами або що ми бачимо лінії водяних крапель. Звичайно, вірно, що вичерпні інтерпретації довільні, тому що в кожному окремому випадку є кілька різних прийнятних інтерпретацій; але, з іншого боку, було б неправильно говорити, що вичерпні інтерпретації, тобто хвильова і корпускулярна картини, нічого не говорять про об'єктивне фізичному світі. Ми могли б уявити собі світ, в якому було б неможливо між явищами ввести системи корпускулярної або системи хвильового типу. Рейхенбах говорить: «Природа дозволяє нам конструювати, принаймні частково, світ проміжних явищ у згоді з законами явищ». У попередніх параграфах ми показали, що вираз «стан і кількість руху частки в певний момент часу» не зустрічається ні в одному законі, що стосується атомних явищ, або, іншими словами вираз «одночасне положення і імпульс частинки »не має операционального значення. Ці твердження відносяться до «обмежувальної інтерпретації» атомної фізики, оскільки вони не мають відношення до проміжних явищам. Однак було кілька авторів, які формулювали ці твердження таким чином, що вони виглядають як твердження про проміжні явищах, зокрема, як твердження про рухомих частинках. Ці формулювання говорять про рухомих атомних об'єктах і про те, що до того, поки вони не будуть спостерігатися людиною, не можна знати з достовірністю, чи мають вони становище або володіють імпульсом. Якщо, проте, «спостерігач» спробує виміряти положення (координати) атомного об'єкта, то за допомогою свого вимірювального інструмента він так втручається в рух атомного об'єкта, що робить неможливим вимір його імпульсу, і навпаки. Якщо «спостерігач» спробує виміряти імпульс, то це справляє на об'єкт такий вплив, що вимірювання його положення стає неможливим. Якщо ми будемо вживати слова в їх обьічном сенсі, то таке твердження має бути назване «безглуздим». Оскільки припущення, що атомний об'єкт поводиться як «реальна частка», несумісне з спостерігаються фактами атомної фізики, остільки об'єкт не володіє ні становищем, ні імпульсом; їх не можна виміряти, тому що вони не існують. Якщо виразити цю ситуацію словами: «спостереженням положення ми ліквідуємо можливість вимірювання імпульсу», то проти цього не буде заперечень, якщо тільки ми маємо на увазі, що «спостерігач» вводиться тільки як образне вираження і може бути усунутий без зміни значень цих тверджень. Небезпека введення такого виразу полягає тільки в тому, що воно може привести нас до забуття, що, кажучи словами Бора, ніякі умовні фізичні властивості (начебто положення та імпульсу) не можуть бути приписані атомному об'єкту. У своїй «Варшавської лекції» в 1938 році Нільс Бор, за його власними словами: «... застерігав особливо проти фраз, часто зустрічаються у фізичній літературі, таких, як« руйнування явища спостереженням »або «створення фізичних атрибутів атомних об'єктів вимірами». Такі фрази ... можуть бути причиною пута-ниці, так як вживання слів, на кшталт «явище» і «спостереження», як і «атрибути» і «вимірювання», навряд чи сумісно із звичайними мовними і практичними визначеннями » У попередніх параграфах ми показали, що початкові умови експерименту в атомній фізиці не дозволяють нам передбачати спостережувані результати з такою ж точністю, як у традиційній фізиці. Якщо ми спостерігаємо атомний об'єкт, що проходить через щілину в діафрагмі, то ми не зможемо передбачити, в якому саме місці екрану відбудеться спалах. З іншого боку, якщо ми врахуємо початковий стан хвилі де Бройля, то зможемо точно обчислити кінцевий стан цієї хвилі. Це означає, що предсказьюаемость і причинність грають в атомній фізиці роль, дещо відмінну від їх ролі в ньютонівської фізики. Це питання ми розберемо більш докладно в гол. II і 12 (про причинність). 1 «New Theories of Physics», New York, 1938.
|
||
« Попередня | Наступна » | |
|
||
Інформація, релевантна " 6. Різноманітність формулювань в атомній фізиці " |
||
|