X. МОВУ і РЕАЛЬНІСТЬ В СУЧАСНІЙ ФІЗИКИ

Первинним мовою, який виробляють в процесі наукового з'ясування фактів, є в теоретичній фізиці зазвичай мову математики, а саме - математична схема, що дозволяє фізикам передбачати результати майбутніх експериментів. Фізик може задовольнятися тим, що він володіє математичної схемою і знає, як можна її застосовувати для тлумачення своїх дослідів. Але ж він має говорити про свої результати також і не фізикам, які не будуть задоволені до тих пір, поки їм не буде дано пояснення і на звичайній мові, на мові, що може бути зрозумілий кожним. Але і для фізика можливість опису на звичайній мові є критерієм того, яка ступінь розуміння досягнута у відповідній області. У якому обсязі можливо взагалі таке опис? Чи можна, наприклад, говорити про сам атомі? Це настільки ж мовна, наскільки і фізична проблема, і тому насамперед необхідно зробити кілька зауважень про мову взагалі і про науковому мовою особливо.

Мова була створена людською расою в доісторичний час як засіб для передачі повідомлень і як основа для мислення. Ми мало знаємо про різні щаблях його формування. Але, у всякому разі, нині мова містить велику кількість понять, які можуть розглядатися як доцільний інструмент для більш-менш однозначною передачі повідомлень про події повсякденного життя. Ці поняття були вироблені поступово, в процесі використання мови, без критичного аналізу. При цьому передбачається, що якщо деяке слово вживається досить часто, отже, ми більш-менш точно знаємо, що воно означає. Добре відомий факт, що слова визначені не настільки чітко, як це може здатися на перший погляд, і що вони володіють тільки деякою обмеженою сферою застосування: наприклад, можна говорити про шматок дерева або про шматок заліза, але не можна говорити про шматок води. Слово «шматок» не допускає його застосування до рідких тілах. Наведемо інший приклад. Бор при поясненні обмеженою застосовності понять зазвичай з великою охотою розповідає таку історію. Маленький хлопчик приходить в магазин з пфенінги в руці і питає: «Можу я у вас купити за один пфенінг цукеркову суміш?» Продавець бере дві цукерки зі своїх ящиків, дає їх хлопчикові і каже: «Суміш ти можеш зробити з них сам». Кілька більш серйозний приклад проблематичного співвідношення слів і понять являє собою факт застосування слів «червоний» і «зелений» дальтоніками, хоча тут, очевидно, межі застосування цих слів дальтоніками повинні проходити зовсім інакше, ніж у інших людей.

Ця принципова безпосередність сенсу слів була усвідомлена, зрозуміло, дуже давно і викликала бажання давати визначення, тобто, як свідчить визначення слова «визначення», встановлювати межі, що вказують, де це слово може застосовуватися , а де ні. Але визначення можуть бути дані, природно, тільки за допомогою інших понять, і врешті-решт ми повинні будемо всі-таки покладатися на деякі поняття, які приймаються так, як вони є, без аналізу і визначень.

У грецькій філософії проблема вираження понять у мові була найважливішим предметом досліджень з часів Сократа, життя якого представляла собою, якщо слідувати її художнього зображення в діалогах Платона, постійне обговорення змісту мовних понять і меж наших засобів вираження. Щоб створити міцну основу для наукового мислення, Аристотель у своїх логічних роботах зробив спробу проаналізувати мовні форми і досліджувати формальну структуру про-процесу виводу і висновків незалежно від їх змісту. На цьому шляху він досяг такого ступеня абстракції і точності, яка до того була не відома грецької філософії, і тим самим у найвищій мірі сприяв з'ясуванню і встановленню певного порядку в нашому способі мислення. Він фактично створив основи наукової мови.

З іншого боку, логічний аналіз приносить із собою і небезпеку занадто великої спрощення. У логіці увага спрямована на спеціальні мовні структури, на однозначне зв'язування посилок і висновків, на прості схеми міркувань. Всіма іншими мовними структурами в логіці нехтують. Ці структури можуть виходити, наприклад, завдяки асоціаціям між певними проміжними значеннями слів; так, наприклад, другорядне значення слова, майже не залишає сліду в нашій свідомості, може все ж таки суттєво вплинути на зміст пропозиції, коли це слово вимовлене. Той факт, що будь-яке слово може викликати в нашому мисленні багато, тільки наполовину усвідомлювані руху, може бути використаний для того, щоб виразити за допомогою мови певні сторони дійсності більш чітко, ніж це було б можливо за допомогою логічної схеми. Тому поети часто виступали проти такого перебільшеного підкреслення логічних схем в мові та мисленні, що може призвести до того, що мова стане не придатний для тієї мети, для якої він був спочатку створений. Тут можна, наприклад, нагадати відомі слова, з якими Мефістофель у «Фаусті» Гете звертається до учня:

Цінуйте час: дні йдуть вороття! Але наш порядок дасть звичку вам Розподіляти заняттями акуратно. А тому, мій друг, на перший раз, По мені, корисно було б для вас Курс логіки пройти: в її межах Почнуть зараз дресирувати ваш розум, Тримаючи його в їжакових рукавицях, Щоб тихо він без зайвих дум І без порожнього нетерпенья всползалі по сходах мислення, щоб криво і навскіс, за всіма шляхами, Він не метався там і сям. Потім внушат вам, заради тієї ж мети, Що в нашому житті всюди, навіть у тому, Що перш відразу робити ви вміли, - Як, наприклад, питво, їжа, - Потрібна команда «раз, два, три» завжди. Так фабрикують думки. З цим можна Порівняти хоч ткацький, наприклад, верстат. У ньому управлінь ниткою складно: Те вниз, то вгору снує човник, Незримо нитки в тканину зіллються; Один поштовх - сто петель в'ються.

Подібно до цього, дружок, І вас філософ повчає! «Ось це - так і це - так, А тому і це - так, І якщо перша причина зникає, Те і другому не бувати ніяк». Учні перед ним благоговіють, Але тканину виткати з ниток не зуміють. Іль ось: живий предмет бажаючи вивчити, Щоб ясне про нього познанье отримати, - Вчений перш душу виганяє. Потім предмет на частини розчленовує І бачить їх, та шкода: духовна їх зв'язок Тим часом зникла, понеслася! 14

Це місце містить гідне захоплення опис структури мови і обгрунтовану критику вузькості звичайних логічних схем.

З іншого боку, наука адже повинна грунтуватися на мові як на єдиному засобі передачі повідомлень, і тому там, де проблема однозначності має велику важливість, логічні схеми повинні грати свою роль. Специфічна трудність в цьому пункті може бути, мабуть, описана таким чином. У природознавстві ми намагаємося одиничне вивести із загального: одиничне явище має бути зрозуміле як наслідок простих загальних законів. Ці загальні закони, коли вони формулюються в мові, можуть містити тільки деякі деякі поняття, бо, в іншому випадку, закони були б не простими і не загальними. З цих понять має бути виведено далі нескінченне різноманіття можливих явищ, і при цьому не тільки якісно і наближено, але і з величезною ступенем точності щодо всякої деталі. Стає очевидним, що поняття буденної мови, певні, як правило, настільки неточно і нечітко, ніколи не дозволили б зробити такий висновок. Якщо з заданих посилок слід ланцюг висновків, то загальне число можливих членів в ланцюзі залежить від точності посилок. Тому в природознавстві основні поняття загальних законів повинні бути визначені з граничною ступенем точності, а це можливо тільки за допомогою математичної абстракції.

Подібне ж положення може мати місце і в інших науках - в них також можуть стати необхідними точні визначення, наприклад в юриспруденції. Але тут загальне число членів в ланцюзі висновків ніколи не буває дуже великим; тому тут немає необхідності в досконалої точності, і в більшості випадків мало-мальськи точні визначення виявляються вичерпно сформульованими за допомогою понять буденної мови.

У теоретичній фізиці ми намагаємося зрозуміти групи явищ, вводячи математичні символи, які можуть бути поставлені у відповідність деяким фактам, а саме результатами вимірювань. Для символів ми знаходимо імена, які роблять ясною їх зв'язок з виміром. Цим способом символи зв'язуються, отже, з повсякденною мовою. Але потім символи зв'язуються між собою за допомогою строгої системи визначень і аксіом, і врешті-решт закони природи набувають вигляду рівнянь між символами. Нескінченне різноманіття рішень цих рівнянь відповідає тоді нескінченного різноманіттю одиничних явищ, можливих у даній області природи. Таким чином, математична схема відображає розглянуту групу явищ в тій мірі, в якій дотримуються співвідношення між символами і вимірами. Ці співвідношення дозволяють також потім висловити самі закони природи в поняттях буденної мови, так як наші експерименти, що складаються з дій і вимірювань, завжди можуть бути описані цією мовою.

Звичайно, в процесі розширення наших наукових знань збільшується і сфера застосовності мови. Вводяться нові поняття, а старі починають вживатися в нових областях в іншому сенсі, ніж при їх вживанні в звичайному мовою. Такі слова, як енергія, електрика, ентропія, являють собою добре відомі приклади. Так ми розвиваємо науковий мову, який можна розглядати як природне розширення звичайного мови, придатне для заново створюються наукових областей.

У минулому столітті в фізику було введено ряд нових понять, і в деяких випадках знадобилося значний час, перш ніж фізики звикли до вживання цих нових понять. Поняття «електромагнітного поля», наприклад, у відомому сенсі містилося вже в роботах Фарадея, і те, що пізніше стало фундаментом теорії Максвелла, що не легко і не відразу було прийнято фізиками, які раніше свою увагу направляли насамперед на вивчення механічного руху матерії. Введення цього поняття було пов'язано зі зміною основних наукових уявлень, а такі зміни ніколи не можуть протікати легко.

Незважаючи на це, всі поняття, введені в фізику до кінця минулого сторіччя, утворили замкнуту систему, яка може бути застосована до широкого кола явищ; ця система разом з більш ранніми поняттями утворила мова, яка може з успіхом застосовуватися в дослідженнях не лише науковців, а й техніків, і інженерів. До основних уявленням цієї мови належать припущення про те, що послідовність подій у часі повністю незалежна від їх розташування в просторі, що в реальному просторі справедлива евклідова геометрія і що процеси в просторі і в часі відбуваються незалежно від того, спостерігаються вони чи ні. Звичайно, ніхто не оскаржував, що всяке спостереження надає певний вплив на явище, яке повинно спостерігатися, але загалом передбачалося, що завдяки досить обережному проведення експериментів цей вплив можна зробити зрештою як завгодно малим.

У це до деякої міри спокійний стан фізики квантова теорія і спеціальна теорія відносності внесли раптове, спочатку повільне, а потім поступово прискорювати зміну основ природознавства. Перші бурхливі дискусії спалахнули про проблеми простору і часу, поставлених теорією відносності. Як слід говорити про новому положенні справ? Чи варто розглядати лоренцова скорочення рухомих тіл як дійсне або тільки як позірна? Чи слід говорити, що структура простору і часу дійсно відмінна від тієї, яку припускали раніше, або ж слід тільки сказати, що експериментальні результати при їх теоретичному тлумаченні математично треба пов'язувати таким чином, щоб це відповідало цій новій структурі, в той час як простір і час як загальні форми споглядання, в яких ми сприймаємо світ, залишаються тим, чим вони завжди були? Дійсною проблемою, що стояла за багатьма цими спірними питаннями, був той факт, що не існувало ніякої мови, на якому можна було б несуперечливо говорити про нову ситуацію. Звичайна мова грунтувався на старих поняттях про простір і час, і тільки ця мова представляв собою засіб однозначної передачі повідомлень про розташування приладів і результатах вимірювань. Але одночасно експерименти показували, що старі поняття можуть бути не застосовуватимуться всюди.

 Природним вихідним пунктом при тлумаченні теорії відносності стало тому обставина, що в граничному випадку дуже малих швидкостей (швидкостей, малих порівняно зі швидкістю світла) нова теорія виявилася практично тотожною з попередньою. Тому ця теорія сама показувала, як слід було інтерпретувати математичні символи, як їх поставити в зв'язок з експериментом і з поняттями звичайної мови. Фактично тільки завдяки цьому зв'язку перетворення Лоренца в даному випадку були знайдені вже досить рано. У цій області, стало бути, не було ніякої неясності щодо значення слів і символів. Фактично цих зв'язків було вже досить, щоб застосовувати теорію до всієї області експерименту, що має відношення до проблеми відносності. Тому спірні питання про «реальний» або «уявній» лоренцова скороченні або про сенс слова «одночасно» і т. д., власне кажучи, ніякого відношення не мають до фактів, а стосуються тільки мови. 

 З іншого боку, щодо мови з плином часу було визнано, що, можливо, не слід занадто строго наполягати на певних принципах. Завжди було важко знайти переконливі для всіх критерії того, які поняття можуть застосовуватися в мові і як їх слід застосовувати. Можливо, правильніше і простіше почекати подальшого розвитку мови, який через деякий час завдяки цьому розвитку буде відповідати новому положенню справ. У спеціальній теорії відносності така відповідність фактично вже в значній мірі виробилося в останні п'ятдесят років. Наприклад, різниця між «реальним» і «удаваним» лоренцова скороченням просто зникло. Слово «одночасний» в загальному вживається так, як це відповідає визна- діленню, даному в свій час Ейнштейном, в той час як для трохи більш складного поняття, обговорюваного в одній з попередніх глав цієї книги, увійшло у вжиток вираз «просторово подібний інтервал» і т. д. 

 У разі загальної теорії відносності думка про неевклідовий характері геометрії реального простору була найбільш різким чином оскаржена деякими філософами, які в даному випадку стверджували, що вже сама схема виконання наших експериментів передбачає справедливість евклідовій геометрії. 

 Коли, наприклад, механік намагається виготовити абсолютно плоскі поверхні, він може це зробити таким чином. Він виготовляє спочатку три поверхні приблизно однакової величини, які є більш-менш плоскими. Потім він прикладає кожну пару з цих площин один до одного в різних відносних положеннях. Ступінь, в якій можливе тепер взаємне прилягання при всіляких положеннях поверхонь, можна вважати мірою точності, з якою поверхні слід розглядати як плоскі. Механік буде задоволений трьома площинами тільки тоді, коли прилягання кожної пари з них один до одного має місце одночасно у всіх точках. Коли це досягнуто, можна довести математично, що на всіх трьох поверхнях повинна бути справедлива евклідова геометрія. Таким чином (так аргументував, наприклад, Г. Дінглер), вже наші власні дії спрямовані на те, щоб виконувалася евклідова геометрія. 

 З точки зору загальної теорії відносності тут можна, природно, відповісти, що викладена аргументація доводить тільки справедливість евклідовій геометрії на малих відстанях, а саме на відстанях порядку розмірів наших експериментальних установок. Точність, з якою тут справедлива евклідова геометрія, фактично настільки велика, що описаний вище процес виготовлення плоских поверхонь може бути здійснений завжди. Виключно малі відхилення від евклідової геометрії, ще мають місце в цій галузі, не будуть помічені, тому що поверхні виготовляються з речовини, яка не є абсолютно твердим, а здатне зазнавати невеликі деформації, а також тому, що поняття «прилягання» не може бути визначено з досконалою точністю. Для поверхонь космічного порядку описаний процес не може бути застосований. Але це вже проблема не експериментальної фізики. 

 Знову природним вихідним пунктом фізичного тлумачення математичних схем загальної теорії відносності є той факт, що геометрія на малих відстанях виявляється приблизно евклідової. У цій області загальна теорія відносності зближується з класичною теорією. Тому тут існує однозначна зв'язок між математичними символами, вимірами та поняттями звичайної мови. Навпаки, в досить великих областях фізично справедливої може виявитися неевклідова геометрія. Фактично вже задовго до того, як була створена загальна теорія відносності, можливість неевклідової геометрії реального простору обговорювалася математиками, особливо Гауссом в Геттінгені. Коли Гаусс виробляв дуже точні вимірювально-геодезичні роботи, які велися на базі трикутника, утвореного трьома горами: Брокене в Гарце, інзельбергами в Тюрінгії і Хохен-Хагеном поблизу Геттінгена, він повинен був також дуже ретельно перевірити додатково, чи становить сума трьох кутів трикутника дійсно 180 °; він вважав цілком припустимим виявлення відхилення, яке в такому разі довело б відступ від евклідової геометрії. Але насправді він не зміг виявити в межах точності своїх вимірів ніяких відхилень. 

 У разі загальної теорії відносності мова, на якому ми формулюємо загальні закони, цілком відповідає науковому мови математика, а для опису самих експериментів застосовують, як завжди, звичайні поняття, так як на малих відстанях евклідова геометрія справедлива з достатньою точністю. 

 Але найважча проблема щодо застосування мови виникає в квантової теорії. Тут немає ніяких простих напрямних принципів, які б нам дозволили пов'язати математичні символи з поняттями звичайної мови. Єдине, що перш за все знають, це той факт, що наші звичайні поняття не можуть бути застосовані до будови атома. Знову можна було б вважати природним вихідним пунктом фізичного тлумачення формалізму той факт, що математична схема квантової механіки для відстаней, великих в порівнянні з протяжністю атома, наближається до математичної схемою класичної механіки. Але навіть це твердження може бути висловлено з деякими застереженнями. І для великих відстаней існує багато рішень квантовомеханічних рівнянь, для яких знайти аналогічні рішення в межах класичної фізики неможливо. У таких квантовомеханічних рішеннях проявляє себе обговорена вище інтерференція ймовірностей, зовсім не існуюча в класичній фізиці. Тому навіть у граничному випадку дуже великих розмірів зв'язок математичних символів, з одного боку, з вимірами і звичайними поняттями - з іншого, аніскільки не тривіальна. Щоб досягти однозначності такого зв'язку, необхідно залучити до розгляду ще другу сторону проблеми. Необхідно звернути увагу на те, що система, яку слід розглядати згідно методам квантової механіки, насправді є частиною значно більшої системи, в кінцевому рахунку - всього світу. Вона знаходиться у взаємодії з цією великою системою, і ми повинні додати ще, що мікроскопічні властивості більшою системи, принаймні в значній мірі, невідомі. Це формулювання, безсумнівно, правильно описує стан справ, бо система зовсім не могла б бути предметом вимірювань і теоретичних досліджень, якби вона взагалі не належала до світу явищ, якби її не пов'язувало ніяка взаємодія з більшою системою, частиною якої є спостерігач. Взаємодія з цієї більшої системою, з її значною мірою невідомими, мікроскопічними особливостями вводить тоді в опис - а саме і в квантовомехані-чеський, і в класичний опис - новий статистичний елемент, який повинен бути прийнятий до уваги при розгляді системи. У граничному випадку великих розмірів цей статистичний елемент в такій мірі знищує результати інтерференції ймовірностей, що тепер квантовомеханічна схема дійсно зближується зі схемою класичної фізики. У цьому пункті можна тому встановити однозначний зв'язок між математичними символами квантової теорії і поняттями звичайної мови, і цієї відповідності виявляється фактично достатньо також для тлумачення експериментів. Те, що залишається, - це проблеми, знову зачіпають швидше область мови, ніж область фактів, так як поняття «факт» передбачає, що феномен може бути описаний на звичайному мовою. 

 Однак проблеми мови тут набувають значно серйозніший характер. Ми хочемо якимось чином говорити про будову атома, а не тільки про спостережувані явища, до яких, наприклад, відносяться чорні крапки на фотографічній пластинці або водяні краплі в камері Вільсона. Але на звичайній мові ми не можемо цього зробити. 

 Аналіз може бути продовжений тепер в двох зовсім протилежних напрямках. Можна запитати, який спосіб вираження щодо атомів фактично укорінився серед фізиків за 30 років з часу формулювання квантової механіки, або можна описати спроби формулювати точний науковий мову, що відповідає математичної схемою квантової теорії. 

 Як відповідь на перше питання можна підкреслити, що поняття додатковості, введене Бором при тлумаченні квантової теорії, зробило для фізиків більш бажаним використовувати двозначний мову замість однозначного і, отже, застосовувати класичні поняття кілька неточним чином, відповідним співвідношенню невизначеностей, поперемінно вживаючи різні класичні поняття . Якби ці поняття використовувалися одночасно, то це призвело б до протиріч. Тому, говорячи про траєкторії електронів, про хвилі матерії і щільності заряду, про енергію і імпульсі і т. д., завжди слід усвідомлювати той факт, що ці поняття мають тільки дуже обмеженою областю застосовності. Як тільки це невизначене і безсистемне застосування мови призводить до труднощів, фізик повинен повернутися до математичної схемою і використовувати її однозначну зв'язок з експериментальними фактами. 

 Це застосування мови у багатьох відношеннях досить задовільно, нагадуючи подібне ж вживання мови в повсякденному житті чи в поетичній творчості. Ми констатуємо, що ситуація додатковості жодним чином не обмежена світом атома. Може бути, ми стикаємося з нею, коли розмірковуємо про рішення і про мотиви нашого рішення або коли вибираємо, насолоджуватися чи музикою або аналізувати її структуру. З іншого боку, якщо класичні поняття застосовуються подібним чином, то вони завжди зберігають деяку невизначеність; вони набувають відносно реальності той же самий статистичний сенс, який приблизно отримують поняття класичного вчення про теплоту при їх статистичної інтерпретації. Тому тут, можливо, корисно коротке обговорення статистичних понять термодинаміки. 

 Поняття «температура» виступає в класичній теорії теплоти як поняття, що описує об'єктивні риси реальності, об'єктивне властивість матерії. У повсякденному житті досить легко визначити за допомогою термометра, що ми розуміємо під твердженням, що деякий тіло має певну температуру.

 Подібним же чином у квантовій теорії все класичні поняття, коли їх застосовують до атома, визначені настільки ж розпливчасто, як і поняття «температура атома», - вони пов'язані зі статистичними очікуваннями, тільки в рідкісних випадках статистичні очікування можуть майже межувати з достовірністю. Знову це подібно до того, як у класичній теорії теплоти скрутно називати об'єктивним статистичне очікування. Можна було б назвати його об'єктивною тенденцією, «потенцією» в сенсі філософії Аристотеля. Насправді я вважаю, що мова, що вживається фізиками, коли вони говорять про атомні процесах, викликає в їх мисленні такі ж уявлення, що і поняття «потенція». Так фізики поступово дійсно звикають розглядати траєкторії електронів і подібні поняття не як реальність, а скоріше як різновид «потенцій». Мова, принаймні певною мірою, вже пристосувався до дійсного стану речей. Але він не є настільки точним мовою, щоб його можна було використовувати для нормальних процесів логічного висновку, ця мова викликає в нашому мисленні образи, а одночасно з ними і відчуття, що ці образи володіють недостатньо виразною зв'язком з реальністю, що вони відображають лише тенденції стати дійсністю. 

 Неточність цього уживаного фізиками мови, укладена в самій його суті, привела до спроб розвинути відмінний від нього точну мову, що допускає розумно певні логічні схеми в точній відповідності з математичною схемою квантової теорії. З цих спроб, які раніше були зроблені Біркгоф-фом і фон Нейманом і нещодавно ще більш докладно фон Вейц-зеккером, випливає, що математична схема квантової теорії може бути витлумачена як розширення або модифікація класичної логіки. Повинна бути явно змінена, зокрема, основна аксіома класичної логіки. У класичній логіці передбачалося, що, оскільки деяке твердження взагалі має якийсь сенс, то чи це твердження, або заперечення твердження повинні бути істинними. З двох висловлювань - «тут є стіл» і «тут немає столу» - або перше, або друге твердження має бути істинним. «Tertium поп datur», третя можливість не існує. Може статися, що ми не знаємо, чи правильно твердження або його заперечення, але «насправді» істинно тільки одне з них. 

 У квантовій теорії цей закон «tertium поп datur» повинен бути, очевидно, змінений. Проти всякого зміни цієї основної аксіоми можна, природно, відразу ж заперечити в тому плані, що ця аксіома справедлива в звичайній мові і що ми повинні говорити цією мовою принаймні про зміну логіки саме цієї мови. Тому мало б місце внутрішнє протиріччя, якби ми побажали на звичайній мові описати логічну схему, яка не знаходить у ньому застосування. Однак у цьому пункті фон Вейцзеккера роз'яснив, що необхідно враховувати різні ступені мови. 

 Перший ступінь має справу з об'єктами, наприклад з атомами або електронами. Другий ступінь ставиться до висловлювань про об'єкти. Третя може ставитися до висловлювань про висловлювання про об'єкти. У такому випадку на різних рівнях можна було б користуватися різними логічними схемами. Правда, в кінцевому рахунку необхідно перейти до звичайного мови і тим самим до класичній логіці. Але фон Вейцзеккера пропонує розглядати класичну логіку відносно квантової логіки подібним же чином «апріорно», як апріорно постає класична фізика в квантової теорії. Класична логіка виявилася б тоді міститься в квантової логіки як свого роду граничний випадок, проте остання представляла б собою все-таки більш загальну логічну схему. 

 При можливу зміну класичної логіки необхідно мати справу насамперед зі ступенем мови, що відноситься до самим об'єктам. Розглянемо, наприклад, атом, рухомий в замкнутому ящику, який, припустимо, розділений стінкою на дві рівні частини. Нехай у стінці є маленький отвір, так що атом може випадково перелітати з однієї половини в іншу. Тоді, згідно з класичною логікою, атом може перебувати або в лівій, або в правій половині ящика. Не існує ніякої третьої можливості, «tertium поп datur». Однак у квантової теорії необхідно доба- вити, оскільки взагалі застосовуються слова «атом» і «ящик», що є ще інші можливості, які представляють із себе дивного роду суміші обох раніше перерахованих можливостей. Ці суміші необхідні, щоб пояснити результати наших дослідів. Можна, наприклад, спостерігати світло, розсіяне атомом. При цьому можливе провести три досвіду. У першому атом укладений тільки в лівій половині ящика (наприклад, завдяки тому, що отвір закрито), і вимірюється розподіл інтенсивностей розсіяного світла. У другому досвіді атом укладений тільки в правій половині ящика, і знову вимірюється розсіювання світла. Нарешті, у третьому досвіді атом може вільно переміщатися по всьому ящику туди і сюди, і знову за допомогою вимірювальних приладів досліджується розподіл інтенсивностей розсіяного світла. Якби тепер атом постійно перебував або в лівій, або в правій половині ящика, то розподіл інтенсивностей у третьому досвіді мало б представляти собою суміш обох попередніх розподілів інтенсивності (щодо, відповідному проміжків часу, які атом проводить в одній і іншій половині). Однак експеримент показує, що, взагалі кажучи, це не так. Дійсне розподіл інтенсивностей внаслідок розглянутої раніше інтерференції ймовірностей змінюється. 

 Для того щоб мати можливість говорити про цю ситуацію, фон Вейцзеккера ввів поняття «значення істинності». Будь-якому простому альтернативному висловом типу «атом знаходиться в лівій (або в правій) половині ящика» зіставляється як міра його «значення істинності» деякий комплексне число. Якщо це число дорівнює одиниці, значить висловлювання істинно. Якщо число дорівнює О, значить висловлення помилкове. Але можливі й інші значення. Квадрат абсолютного значення комплексного числа дає ймовірність того, що висловлювання є істинним. Сума обох ймовірностей, що відносяться до обох частин альтернативи (у нашому випадку-ліворуч, праворуч), повинна дорівнювати одиниці. Але будь-яка пара комплексних чисел, зіставляється обом частинам альтернативи, являє собою, згідно з визначенням Вейцзеккера, висловлювання неодмінно істинне, якщо дані числа мають саме ці значення; обох чисел, наприклад, було б достатньо, щоб охарактеризувати описаний експеримент з вимірювання розподілу інтенсивностей розсіяного світла. Якщо слово «вислів» застосовують подібним чином, то поняття «додатковості» можна ввести за допомогою наступного визначення: яке висловлювання, що не тотожне ні з одним з пари альтернативних висловлювань - в нашому спеціальному випадку ні з висловлюванням «атом знаходиться в лівій половині», ні з висловлюванням «атом знаходиться в правій половині ящика», - називатиметься додатковим стосовно до цих висловів. Для будь-якого додаткового висловлювання питання про те, чи знаходиться атом зліва чи справа, невизначений. Проте вираз «невизначено» жодним чином не еквівалентно висловом «невідомо». «Невідомо» означало б, що атом насправді знаходиться або зліва, або праворуч, і що ми тільки не знаємо, де він знаходиться. А «невизначено» вказує на відмінну від цього ситуацію, яка може бути описана за допомогою додаткового висловлювання. 

 Ця загальна логічна схема, деталі якої тут не можуть бути приведені, точно відповідає математичному формалізму квантової теорії. Вона утворює основу точної мови, який можна вживати для опису будови атома. Однак застосування такої мови таки ставить ряд важких проблем, з числа яких ми хочемо згадати тут тільки дві: співвідношення різних ступенів мови та висновки щодо що у основі його онтології. 

 У класичній логіці для співвідношення різних рівнів характерно однозначна відповідність. Два висловлювання - «атом знаходиться в лівій половині» або «істинно, що атом знаходиться в лівій половині» - логічно відносяться до різних рівнів. У класичній логіці обидва ці висловлювання, однак, повністю еквівалентні, тобто - вони обидва або істинні, або обидва хибні. Неможливо, щоб одне було істинним, а інше - хибним. Однак в логічній схемі додатковості це співвідношення заплутаніше. Істинність або хибність першого висловлювання дійсно тягне істинність або хибність другого висловлювання. Але хибність другого висловлювання не тягне хибність першого висловлювання. Якщо друге висловлення помилкове, то чи знаходиться атом в правій половині, з повною визначеністю ще стверджувати не можна. Атом не обов'язково повинен знаходитися в правій половині. Повна еквівалентність обох рівнів мови щодо істинності висловлювань ще зберігається, але відносно хибності - вже ні. З цієї точки зору можна зрозуміти так звану «стійкість класичних законів в квантовій теорії»: всюди, де застосування до даного експерименту законів класичної фізики призводить до певного висновку, цей же результат буде слідувати і з квантової теорії, і експериментально це також буде виконуватися. 

 Подальшою метою спроби Вейцзеккера є застосування модифікованих логічних схем також і на вищих рівнях мови, проте ці питання не можуть бути тут обговорені. Друга проблема, яку треба тут коротко обговорити, стосується онтології, що лежить в основі модифікованої логічної схеми. Якщо пара комплексних чисел характеризує у щойно описаному сенсі деякий вислів, то повинні існувати в природі стан або ситуація, в яких цей вислів є істинним. Спробуємо в цьому зв'язку вживати слово «стан». «Стани», відповідні додатковим висловлювань, будуть тоді називатися, згідно Вейцзеккера, «сосуществующими станами». Це вираз «співіснуючі» правильно описує стан справ; справді, було б скрутно назвати їх, наприклад, «різними станами», тому що кожний стан певною мірою містить і інші «співіснуючі стану ». Це поняття «стану» представляло б собою в такому випадку перше визначення квантовомеханічною онтології. Але тоді відразу ж буде ясно, що вживання слова «стан», особливо виразу «співіснуюче стан», пов'язане з онтологією, настільки відмінної від звичайної матеріалістичної онтології, що можна сумніватися, чи доцільно ще тут застосування такої термінології. Якщо, з іншого боку, слово «стан» розуміти в тому сенсі, що воно позначає швидше можливість, ніж реальність, - можна навіть просто замінити слово «стан» словом «можливість», - то поняття «співіснуючі можливості» видається цілком прийнятним, так як будь-яка можливість може включати іншу можливість або перетинатися з іншими можливостями. 

 Всі ці складні визначення та відмінності можна обійти, якщо обмежити застосування мови описом фактів, тобто в нашому випадку - результатів експериментів. Але якщо говорити про самих атомних частках, то необхідно або використовувати (як доповнення до звичайного мови) тільки математичну схему, або комбінувати її з мовою, яка вживає змінену логіку або взагалі не користується ніякої розумно певною логікою. 

 В експериментах з атомними процесами ми маємо справу з речами і фактами, які настільки ж реальні, наскільки реальні будь-які явища повсякденного життя. Але атоми або елементарні частинки реальні не в такій мірі. Вони утворюють швидше світ тенденцій чи можливостей, ніж світ речей і фактів. 

 Інформація, релевантна "X. МОВУ і РЕАЛЬНІСТЬ В СУЧАСНІЙ ФІЗИКИ"

1. II. Фізика клерикалів
     сучасного природознавства »поклав початок далекосяжної спробі використовувати результати сучасної фізики і астрономії для виправдання релігії і політичного католицизму. Шлях «філософського освітлення» досягнень науки, яким пішов Пій XII, з'явився це прикладом для безлічі вийшли пізніше книг католицьких авторів, що займалися тією ж проблемою. Папа і підпорядковані йому
   
2. IV. Людина і суспільство у світлі католицизму
     сучасному буржуазному
   
3. Фізики були і будуть першими
     сучасну передову своєї науки і своїми відкриттями намагаються дати найбільш правдиві відповіді на питання № 1, яким дуже хочеться вірити. І ми не побоїмося назвати сьогодні в числі таких великих фізиків: А. І. Вейника [38], І. Л. Герловіних [48], В. Г. Горшкова [53], Г. І. Шилова [214], Г. Н. Дульнєва [66-68], А. Є. Акімова [4], чиї роботи не знаходили прізпаніе в радянський час і побачили
   
4. Статус національних мов
     мовам спілкування народів. Мовою спілкування всіх народів, що утворюють єдину соціалістичну націю, може бути тільки одна мова, в Росії (і в СРСР) в силу історично сформованих умов це російська мова. Усередині кожного народу має бути збережений місцевий національний мову. Мовою міжнародного спілкування на планеті, також в силу сформованих історичних умов, є англійська мова. Така
   
5. Теми рефератів 1.
     фізики та космології. 3. Сучасна наукова картина світу. 4. Картина світу: від космізму до антропологізму. 5. Історичний розвиток
   
6. 2.1. Мова і мислення
     мову важливі в логіці з тієї точки зору, що в них виражається внутрішня структура мислення. Внутрішня і зовнішня структури мислення взаємопов'язані і взаємозалежні, так як за зовнішніми ознаками можна судити про те, що відбувається всередині. Логіка завжди тісно пов'язана з мовним матеріалом і в чомусь близька граматиці. В даний час логіка відтворює об'єктивну структуру мислення, принципи її
   
7. 5. ВІДПОВІДЬ ВІД ІНШИХ свідомості (Йейл)
     мова або щось ще? Тільки з їхньої поведінки. І ось комп'ютер може пройти Поведінкові тести настільки ж успішно, як і люди (в принципі), так що якщо ви збираєтеся приписувати Пізнання інших людей, ви повинні в принципі атрибутировать його і комп'ютерам ». Це заперечення заслуговує лише короткою репліки. Обговорювана нами проблема полягає не в тому, звідки я знаю, що в інших людей є
   
8. ПРЕДІСЛОВІЕ1
     мовою. Лекції були розраховані на широке коло студентів, не обов'язково фізиків, які цікавляться природознавством і філософією. Автор дає собі звіт в тому, що розуміння окремих розділів книги для неспеціалістів-фізиків представлятиме великі труднощі. При труднощі самого предмета цього навряд чи можна уникнути; проте було докладено багато сил для викладу найважливіших питань так,
   
9. Проблема буття і сучасність.
     реальності не збігається ні з світом людських цінностей, ні з природою. Ця реальність, дана у мисленні, але, тим не менш має об'єктивне доказові значення. У тлумаченні цієї реальності філософи розділилися на кілька принципово різних течій. Одні стверджують, що буття відкриває справжній світ сутностей і є вікном, що дозволяє поглянути зі світу явищ на
   
10. Список використаних джерел
      реальність. 1996. Т. 1. № 1-2. Акімов А. Є., Шипов Г.І. Торсіонні поля та їх експериментальні прояви / / Свідомість і фізична реальність. 1996. Т. 1. № 3. Аномалія. 1998. № 8. Антологія світової філософії. М., 1970. Т. 1. Ч. 1. Аристотель. Метафізика. М.; Л., 1934. Бакіров А. Г. Інформаційні процеси в органічному світі / / Докл. II Всесоюз. міждисциплінарної школи-семінару.
    
11. Філософське розуміння свідомості
      мови у формуванні свідомості. Соціальна сутність свідомості і його конкретно-історична обумовленість і творча активність. Труднощі, пов'язані з вирішенням проблеми свідомості. Структура і функції свідомості. Прояв свідомості. Діалектика особистісного і суспільної свідомості. Форми суспільної свідомості. Рівні суспільної свідомості. Мова як знакова реальність. Сучасна
    
12. Передмова
      мова терміп цей ввів англійський біолог-кібернетик У. Р. Ешбі своєю роботою «Принципи самоорганізації (self-organizing) динамічних систем» в 1947 р. На російську мову він прийшов у 60-х рр.. в перекладах двох наукових конференцій »відбулися в США в 1959 і 1961 рр.., і став« самим російським словом ». І наші вчені тут же виявили необхідність назвати філософське творчість великого
    
13. Платон (427-347 рр.. До н. Е..)
      мова розглядається не як інструмент, призначений для зваблювання і приховування думки, а як засіб пошуку істини) є не що інше, як вираження «душі в процесі мислення», спрямоване на визначення буття як такого. ШШШШЯ Реальність Ідей? Навчання у Сократа призводить Платона до утвердження існування Ідей. Людська думка не може бути мірилом буття. Щоб схопити суть речі в
    
14. ПРИМІТКИ
      реальність. 1996. Т. 1. № 1-2. С. 103-108. 15 Див: Діоген Лаерт. Указ. соч. С. 103. 16 Чу Дж. Криза концепції елементарності у фізиці / / Майбутнє науки. М., 1968. Вип. 2. С. 45. 17 Діоген Лаерт. Указ. соч. С. 368-369. 18 Див: Шипов Г. І. Вакуум як потенційний стан всіх видів матерії / / Тунель. 1992. Вип. 5. С. 12. 19 Діоген Лаерт. Указ. соч. С. 373. 20
    
15. Хіларі Патнем ЧОМУ ІСНУЮТЬ ФІЛОСОФИ? 119
      мова "чіпляється" за мир? »в самий центр філософії. Я чув, як принаймні один французький філософ сказав, що англо-саксонська філософія «загіпнотизована» цим питанням. Нещодавно відомий американський філософ 120, які підпали під вплив Дерріда, наполягав на тому, що не існує зовнішнього "світу", за Який міг би чіплятися мову, існують тільки «тексти». Звичайно, питання: «Як тексти
    
16. Рекомендована література 1.
      сучасної зарубіжної філософії. -СПб, 1997. 3. Дж. Реалі, Д.Антісері. Західна філософія від витоків до наших днів. -СПб, 1994. 4. Курбатов В.І. історія філософії. -Р / Д, 1997. 5. Переведенцев С.В. Практикум з історії західноєвропейської філософії (античність, середньовіччя, епоха Відродження). -М., 1999. 6. Кузнецов Б.Г. Історія філософії для фізиків і математиків. М., Наука, 1978. 7.
    
17. Карл Шмітт: п'ять уроків для Росії
      реальності відсутня сентиментальне моралізаторство і гуманістична риторика. Карл Шмітт вважав, що у визначенні правових проблем в першу чергу важливо дати ясну і реалістичну картину політичних та соціальних процесів, відмовившись від утопій і благо-побажань, а також від апріорних імперативів і догм. Сьогодні наукове і юридична спадщина Карла Шмітта є необхідним елементом
    
18. 2. Популярні інтерпретації атомної фізики
      мови повсякденного здорового глузду. Можна було б набагато ретельніше дослідити спосіб вживання слів реальний і реальність і важливість цих слів при взаємозв'язку, яка існує між фізичною наукою в строгому сенсі слова і використанням цієї науки для впливу на людське
    
19. Перехід до наступної частини
      реальність абсолютного поняття бога, який у якості абсолютної єдності цих обох його моментів є абсолютний дух. Визначеність одного боку відповідає іншій стороні, вона є всепроникна загальна форма, в яку поміщена ідея і яка водночас становить щабель у тотальності її розвитку. Що ж до ступенів реалізації, то в попередньому викладі було вже
    
20. I. Методи клерикального «докази»
      сучасної фізики, то для розуміння цього дуже важливо спочатку ближче познайомитися з їх методами. Вони спекулюють головним чином на певних супутніх явищах, які супроводжували процес перевороту, що стався у фізиці на початку цього століття. Єпископ Отто Шпюльбек скористався навіть нагодою, щоб провести метафізичне поділ між старим і новим природознавством. У старому